- Физика пайки
- Преимущества и недостатки пайки
- Необходимый набор инструментов и материалы для пайки
- Паяльник
- Припой
- Паяльные пасты
- Флюс
- Другие инструменты
- Выбираем паяльник для пайки
- Мощность нагревателя
- Материал жала
- Форма жала
- Материал ручки паяльника
- Способы регулирования температуры
- Уход за жалом паяльника
- Выбор температуры пайки
- Подготовка к пайке
- Выполнение пайки
- Отличия технологии при использовании флюса
- Особенности пайки многожильных проводов
- Пайка распредкоробок с помощью тигля
- Можно ли паять медный провод с алюминиевым
- Особенность применения клеммных колодок для соединения электрических проводов
- Используем пружинные клеммы для соединения электрических проводов
- Связь с помощью СИЗ колпачков
- Опрессовка гильзами
- Технология сварки или пайки позволяет получить надежное соединение проводов
- Соединение электрических проводов пайкой
- Провода в изоляции
- Эмалированные провода
- Соединение проводов простой скруткой
- Зажим типа «орех»
- Пайка стандартизированных кабелей
- Кабеля с штекерами RJ 45
- Для подключения к роутерам и т. п., кроме связи компьютеров между собой
- Для связи машин между собой
- XLR
- Провода USB
- Расположение контактов в обычных (не micro и mini) штекерах
- Штекеры micro и mini
- Правила безопасности
- Возможные проблемы при пайке
- Важные советы
Физика пайки
Прежде чем соединять провода пайкой, неплохо бы разобраться в самой сути пайки.
С помощью паек получают неразъемные соединения. Например, если нужно соединить два элемента (кабель или провод), между ними вводится припой в виде расплавленного металла. Необходимо, чтобы температура плавления этого металла была ниже, чем у материалов соединяемых элементов. Паяемый элемент, флюс и припой контактируют при нагревании. Припой становится жидким и смачивает поверхность. При прекращении нагрева припой затвердевает, образуя прочную контактную связь .
Прочность контакта при пайке зависит от того, насколько хорошо припой смочил поверхности соединяемых элементов. И тут уже есть прямая зависимость от того, насколько чистыми были эти элементы в момент пайки. Поэтому перед пайкой провода надо зачистить от органических веществ (масло, жир) и окисной пленки. Для этого надо использовать флюс, который также снижает поверхностное натяжение и улучшает качество намазывания.
Самые низкие требования к флюсу, сплаву припоя и температуре предъявляются при пайке медных проводов. Поэтому, если вы хотите научиться паять, то лучше сначала спаивать медные провода, а со временем, когда вы наберетесь навыков и опыта, будете работать и с другими материалами.
Преимущества и недостатки пайки
Важнейшим преимуществом пайки перед другими видами соединения проводов считается надежность. Спаянный электрический узел по надежности может уступить только, сварке.
На весь период эксплуатации можно забыть о спайке, она не потребует никакого дополнительного обслуживания.
С помощью пайки можно соединять разные сечения, одножильные с многожильными.
Пайка малозатратна. Главное, чтобы у вас был паяльник, а канифоль,флюс и припой совсем недорогие, при этом расход их совсем небольшой.
Также несомненным преимуществом пайки считается то, что с ее помощью можно одновременно соединить более 2-х проводов.
К недостаткам пайки можно отнести высокую трудоемкость и обязательное наличие навыков обращения с паяльником.
Необходимый набор инструментов и материалы для пайки
Перед тем, как паять два провода, требуется предварительно закупить все необходимые материалы, а также запастись самым главным приспособлением — паяльником.
Паяльник
Это устройство нагревательное, с его помощью прогреваем припой и поверхности спаиваемых деталей. Оно состоит из трех основных частей:
- ручка (изготавливается из дерева или пластика, не нагревается при работе);
- нагревательный элемент;
- рабочий элемент.
Паяльники бывают разных типов:
1. Электронагревательные. Рабочей частью такого инструмента считается кончик медного жала, которое нагревается нагревательным элементом. Температура жальца достигает 300 градусов, при этом паяльник не очень мощный (от 60 до 100 Вт).
2. Газовые. По принципу действия этот паяльник похож на обычную газовую горелку: место, где предстоит производить пайку, прогревается открытым пламенем.
3. Термовоздушные. Место пайки нагревается за счет потока горячего воздуха.
4. Молотковые. У этого паяльника тоже медное жало, но по форме оно напоминает огромный молоток. Нагрев происходит с помощью открытого пламени или за счет встроенного электронагревательного элемента.считается
Наиболее широко используется электронагревательный паяльник для пайки радиодеталей и проводов.
Припой
Основным материалом в процессе пайки считается припой. Это сплав различных металлов, который имеет более низкую температуру плавления, чем у металла соединяемых элементов. Такие сплавы делают из олова, кадмия, серебра, меди, свинца, никеля.
Медные провода желательно паять сплавом марки ПОС-60. Буквы ПОС указывают на то, что этот припой изготовлен из олова и свинца. Цифры показывают, сколько процентов олова содержится в припое. Конечно, лучшим припоем считается чистое олово, но оно дорогое и применяется в редких случаях.
Форма выпуска припоя различна: в гранулах, пастах, слитках, порошке, фольге или проволоке.
Как использовать припой? Он нагревается выше температуры плавления и, достигнув расплавленного состояния, наносится на твердые поверхности соединяемых элементов. В этот момент начинаются химические и физические процессы. Припой растекается по металлическим поверхностям, проникая между ними во все щелки.
ВАЖНО! Перед пайкой алюминиевых проводов вам потребуется найти специальный припой. Для этого металла больше подходят сплавы на основе цинка ЦО-12 (цинк с оловом) или ЦА-15 (цинк с алюминием).
Паяльные пасты
Паяльными пастами принято называть пастообразные флюсы или готовые паяльные растворы, уже содержащие припой. Использование этой смеси упрощает процесс пайки. Паяльные пасты содержат флюс и мелкодисперсный припой. Их соотношение подобрано оптимально. Поэтому не стоит самостоятельно брать на жальце нужное количество припоя и канифоли.
Паяльные пасты в основном используются для пайки с smd радиодеталями. Обычно проводку с их помощью не паяют, но в теории это вполне возможно.
Флюс
В качестве флюса в большинстве случаев используют смесь органических и неорганических веществ, которыми подготавливают поверхности к пайке. Это может быть канифоль, ацетилсалициловая или ортофосфорная кислота, нашатырь или буровая соль.
Наиболее распространенный флюс — это канифоль. Некоторые используют для пайки специальную кислоту, но она по своим свойствам уступает канифоли. Хотя применять кислоту гораздо проще: мы обмакиваем в нее кисть и наносим вещество на соединяемые поверхности. С канифолью немного сложнее: нужно уложить в нее жилку, нагреть паяльником, тогда смола начнет плавиться и обволакивать проводок.
Иногда используется припой, представляющий собой тонкую проволоку, заполненную внутри канифолью. Конечно, это делает процесс пайки более быстрым и удобным, достаточно будет лишь взять припой нагретым паяльником и нанести на соединяемые поверхности, не обязательно обрабатывать канифолью каждый провод отдельно.
Другие инструменты
Также, чтобы произвести пайку, вам потребуются:
- Место для работы, которое должно быть покрыто материалом, не боящимся капель расплавленного припоя. Металлический стол или какая-либо металлическая или деревянная подставка подходят, когда требуется работа, например, в распределительной коробке.
- Влажная ткань или губка для очистки жальца паяльника.
- Нож или специальное приспособление для снятия изоляционного слоя с проводов.
- Наждачная бумага.
- Спирт.
- Изолента (или термоусадочная трубка).
- Подставка. Она может быть сделана полностью из металла или металлические держатели для паяльника крепятся на деревянную/пластиковую подставку. Также удобно, если есть небольшой металлический ящичек для канифоли.
8. Напильник. Перед работой нужно заточить жало паяльника. Оно должно быть гладким и чистым, без следов нагара.
9. Пассатижи. Провода сложно удерживать пальцами во время пайки — медь и алюминий обладают высокой теплопроводностью, что вызывает быстрый нагрев близлежащих участков. Поэтому удобнее паять паяльником провода, если они зажимаются пассатижами. Только инструмент должен быть миниатюрным, с тонкими ручками и губками. В принципе, можно использовать пинцет, но желательно сверху надеть термоусадочную трубку (там, где пинцет держат пальцами), т.к. сталь тоже быстро нагревается.
Это все материалы и инструменты, без которых невозможно паять провода паяльником.
Выбираем паяльник для пайки
Для качественной и комфортной пайки проводки надо правильно подобрать паяльник. Выбор зависит от мощности, размера, материала ручки и кончика.
Имеющиеся в продаже паяльники не полностью готовы к использованию. Перед их применением потребуется провести подготовительные манипуляции. Процесс занимает не более часа.
Полезно! Новый паяльник начинает дымить при первом включении его в розетку. Не нужно волноваться. Это абсолютно нормально. Дым образуется из-за выгорания технической смазки, которая использовалась при изготовлении паяльника. Это пройдет через 3-5 минут.
Мощность нагревателя
Мощность паяльника подбирают исходя из сечения соединяемых проводов. Чем оно больше, тем более мощное устройство потребуется. Тонкие провода сечением до 2,5 кв.мм успешно паяются паяльником мощностью 25 Вт. Для более толстых жилок, 2,5-10 кв.мм, нужен прибор на 40-60 Вт. Самые толстые провода паяются устройствами мощностью в сотни ватт.
Паяльники отличаются по типу нагревателя:
- из нихромовой проволоки (самые популярные);
- с индукционным нагревом;
- паяльники, где жальце нагревается проходящим через него током.
Есть отличия и в плане эргономики:
- классический с продолговатой ручкой;
- в виде пистолета (подобный пистолету с горячим клеем).
ВАЖНО! Есть и другие экзотические типы паяльников. Например, инфракрасный. Нагрев осуществляется инфракрасным тепловым излучением.
Материал жала
Одной из самых важных частей паяльника является жало. Благодаря этому простому металлическому цилиндру происходит вся работа. Существует множество материалов, из которых изготавливаются жальца для электрического паяльника. Но лучше покупать проверенные, основываясь на отзывах мастеров и других пользователей.
Самым востребованным для пайки считается жальце из меди. Это самый популярный материал для паяльного жальца. Он один из самых оптимальных по своей теплопроводности и теплоемкости. Это большое преимущество для тех, кто работает с крупными предметами, так как медный кончик долго остается горячим. Также кончик универсальный. С ним можно спаять практически все что угодно. А вот с микросхемами стоит работать аккуратно. Главный недостаток заключается в том, что при воздействии высоких температур жало окисляется. При очистке размер кончика может уменьшиться.
Недорогой вариант — пруток с лужением из серебра и никеля. Кончик изготовлен из меди, но покрыт никелем или серебром. Это делается для защиты жала от ржавчины и нагара. Основной недостаток этого варианта жальца в том, что припой очень плохо удерживается на поверхности.
Керамические модели стоят дорого. Само жальце выполнено из металла, а вот корпус керамический. Керамика — отличный проводник и теплохранитель. Кроме того, нагревательный стержень не боится ржавчины, но склонен к трещинам при падении или ударах.
Бывают и составные жала. Этот вариант состоит из нескольких материалов. Например, у жальца стальной сердечник, он изготовлен из меди, а покрытие — из серебра.
ВАЖНО! Для домашней пайкик лучше всего купить паяльник со сменными жалами.
Форма жала
Всем хотелось бы иметь универсальное средство от всего, но, к сожалению, так не бывает. Для каждого типа пайки должно быть свое жальце. Конечно, есть универсальная модификация под названием конус, но работать с ней будет не так удобно и эффективно, как хотелось бы. Именно поэтому стоит покупать паяльники со сменными насадками.
Жало-конус это универсальная насадка, поэтому оно идет в комплекте практически со всеми видами оборудования. Благодаря своим размерам оно прекрасно удерживает тепло, что не может не радовать тех, кто имеет дело с крупными предметами. Но по той же причине жальце может напрочь испортить хрупкую работу. Имеет коническую форму, отсюда и одноименное название.
Жало-игла — это самый неудачный и малоэффективный вариант, по мнению специалистов. Оно конусовидной формы, но немного меньше и заострено к концу, напоминая острие иглы. Из-за своего размера не сохраняет тепло. Это приводит к тому, что даже небольшое количество припоя не плавится.
Жало-клин по своей конструкции отлично удерживает припой. Как и у конусообразной версии, размер является большим плюсом. Благодаря своей форме обладает отличной теплопроводностью. Многие специалисты утверждают, что этот тип более универсален, чем принято считать.
Жало-скос встречается редко. Он имеет цилиндрическую форму со скосом под углом 45 градусов. Эффективность жальца напрямую зависит от его размера. Например, при работе с микросхемами рекомендуем использовать жало меньше стандартного. Оно идеально подходит для поставленных задач благодаря своей теплоемкости, которую обеспечила форма и плоскость со стороны скоса.
Жало-микроволна встречается редко. Проще говоря, это более продвинутая версия скошенной модели. Отличие в срезе сбоку жальца. Для микроволнового кончика в скосе имеется углубление. Используя его, вам не нужно удаление лишнего припоя, что считается большим плюсом. Это преимущество очень необходимо для профессиональной пайки. Не обязательно покупать его для домашнего применения.
Жало-нож, очевидно, имеет форму ножа. Оно накапливает и сохраняет тепло лучше, чем другие виды, что делает его фаворитом. Благодаря своей форме оно содержит больше припоя, чем другие насадки. Идеально подходит для сквозного монтажа. В другом могут быть проблемы. Не подходит для пайки мелких деталей.
Материал ручки паяльника
Ручка паяльника также важный компонент. На прилавках чаще всего можно увидеть электрические паяльники с деревянными моделями. Древесный материал не пропускает электричество, не нагревается, не деформируется под воздействием высоких температур и не портится под давлением. Чего нельзя сказать о других материалах.
Достаточно популярен из-за дешевизны пластик. Такая ручка деформируется при длительном пользовании. При воздействии высоких температур материал может расплавиться. Это приведет к замене рукоятки, так как паять поврежденным инструментом неудобно.
А в случае со стеклом все проще. При воздействии высоких температур стеклянные поверхности выделяют ионы натрия, что приводит к достаточно сильной электропроводности. Также при резких перепадах температур стеклянная ручка может лопнуть. Исходя из всех этих фактов, можно сделать вывод, что деревянные ручки самые безопасные.
Способы регулирования температуры
При работе с паяльником важно контролировать температуру жальца. При перегреве пайка может не получиться (внутренние раковины, не плавится, а прилипает). Существует три способа регулировки температуры электрического паяльника:
- применение переключателя — самый простой и дешевый вариант регулировки мощности нагревательного оборудования. Этот метод предполагает циклическое изменение подачи тока, что приведет к изменению температуры с максимального на минимальное значение;
- простой и практичный способ — использовать диммер. Есть ряд паяльников со встроенной регулировкой. Эти элементы называются диммерами. Это устройство, ограничивающее подачу электроэнергии в паяльник. Температура жальца регулируется за счет падения напряжения в димметре;
- применение блоков управления считается дорогостоящим, но наиболее точным методом регулировки мощности нагрева паяльника. Системы регулирования доступны для более сложных устройств. Речь идет о паяльных аппаратах с блоком питания. Источник тока содержит систему регулирования. Блок не занимает много места, находится в ручке электропаяльника.
Уход за жалом паяльника
Современные необгораемые жальца не нуждаются в заточке или уходе. Однако обычные медные приходится подтачивать.
Во время пайки медный наконечник нагревается до температур от 80 до 450°С. Нагрев приводит к его выгоранию. На кончике жальца образуются ямки, кратеры и углубления. Неровности мешают качественной пайке. Поэтому форму жальца надо периодически подправлять напильником. Данную операцию нужно проводить не чаще 1 раза в месяц. По правилам техники безопасности перед заточкой жальца паяльник надо отключить от сети.
Частые подпиливания сокращают жало. Со временем его придется заменить на новое. Поэтому жало должно быть сменным и сниматься с паяльника (если это позволяет модель инструмента). Во время работы пары флюса попадают в полость паяльника. Они твердеют и блокируют жало. Поэтому раз в год рекомендуется снимать его с паяльного аппарата и вытряхивать пары флюса из электроинструмента. Если этого не сделать, то через несколько лет жало прикипит и его уже будет не убрать.
Выбор температуры пайки
Температура паяльника играет ключевую роль. Слишком холодное жало не может расплавить припой до необходимой текучести. Он не будет распределяться должным образом по спаиваемым деталям. Перегретое жало тоже плохо. Флюс будет слишком быстро сгорать и испаряться с места пайки. Характерным признаком перегрева паяльника считается чрезмерное дымление канифоли. Раскаленное жало еще и тем плохо, что покрывается слоем окисла, после чего припаять провод не получится.
Подготовка к пайке
Перед пайкой электропроводки требуется провести ряд подготовительных работ:
- на соединяемых проводах срезать изоляционный слой на 40-50 мм;
- теперь надо очистить открытые участки от окисной пленки. Это можно сделать мелкой наждачной бумагой. Жилки должны быть начищены до блеска;
- перед пайкой медных проводов их надо залудить. Нагрейте паяльник до температуры плавления канифоли. Как узнать? Просто коснитесь канифоли инструментом, она начнет активно таять. Окуните оголенный участок провода в канифольную смолу. Возьмите жалом немного припоя и нанесите его на провод. Чтобы процесс был более плавным и быстрым, немного проворачивайте провод. Медная жилка после лужения станет не красной, а серебристой. Проделайте то же самое со всеми проводами, которые требуется спаять;
- соедините луженые провода в скрутку.
В этом видео показано, как лудить провода:
Теперь все готово для собственно процесса пайки.
Выполнение пайки
Одной рукой используйте пассатижи, чтобы удерживать скрутку проводов. Если соединяете всего два тонких провода, а длина пайки небольшая, то вполне можно обойтись и без скрутки. Нужно только очень плотно прикрепить их друг к другу. В другую руку возьмите нагретый до нужной температуры паяльник и наберите жалом припой. Прижмите к месту связи с небольшим усилием. В этом месте должен произойти нагрев, канифоль закипит, и припой начнет растекаться. Остается только дождаться, пока сплав растечется и заполнит все промежутки между жилками.
Очень важно, чтобы соединяемые поверхности были хорошо прогреты. Потому что если припой затвердеет и не промокнет, получится слабая пайка, электрики называют его «холодной» или «ложной».
Обязательно дайте пайке остыть до устойчивого состояния. Даже малейшее перемещение спаиваемых элементов в момент затвердевания припоя может повлиять на качество и прочность крепления.
Когда область пайки затвердеет, очистите ее спиртом, чтобы удалить остатки флюса.
В этих видео подробно показано, как правильно паять:
А тут можно посмотреть, как паять скрутку в условиях, приближенных к реальным:
Осталось только надежно изолировать место пайки. Можно намотать 3-4 слоя изоленты. Термоусадочная трубка — хорошая изоляция. Только не забудьте надеть ее на один из них перед началом пайки. Затем натяните ее на получившийся электрический узел, нагрейте феном или зажигалкой, и трубка плотно обмотается вокруг крепления. Второй вариант предпочтительнее, т.к. обеспечивает герметичность.
Мы поделились с вами о том, как правильно паять провода. В принципе это не сложно для умеющих пользоваться паяльником. Если вы никогда не делали этого раньше, лучше попросить кого-нибудь немного научить вас. Конечно, можно читать статьи и теоретически все понимать. Но не забывайте, что «лучше один раз увидеть».
Отличия технологии при использовании флюса
Если вместо канифоли используется активный флюс, процесс лужения меняется. Очищенный проводник смазывается флюсом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все соответствующее описанию.
Существуют отличия при пайке скруток с флюсом. В случае с флюсом можно не лудить каждый провод, а скрутить их, затем обработать флюсом и сразу приступить к пайке. Их можно даже не зачищать — активные соединения разъедают оксидную пленку. Но вместо этого вам нужно будет протереть места пайки спиртом, чтобы удалить любые следы химически агрессивных веществ.
Особенности пайки многожильных проводов
Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы — перед лужением провода раскручиваются, чтобы можно было все обмакнуть в канифоль. При нанесении припоя убедитесь, что каждый провод покрыт тонким слоем припоя. После остывания провода снова скручиваются в единый пучок, затем можно паять паяльником, как описано выше, обмакивая жало в припой, нагревая место пайки и нанося олово.
Пайка распредкоробок с помощью тигля
Этот способ позволяет удобно пропаивать скрутки, находящиеся в коробках и подрозетниках. Припой предварительно расплавляют в небольшом тигле объемом 20-100 мл. Спаиваемые провода погружаются в емкость с расплавленным металлом.
Для нагрева тигля и расплавления припоя используется компактная газовая горелка. Некоторые специалисты используют для этих целей самодельные приспособления, сделанные своими руками из мощных электрических паяльников. Но такие устройства требуют напряжения, которое не всегда присутствует в квартире.
Можно ли паять медный провод с алюминиевым
Связь алюминия с другими химически активными металлами невозможно осуществить напрямую. Поскольку медь — активный материал, медь и алюминий не соединяются и не спаиваются друг с другом. Дело в слишком разной теплопроводности и разной проводимости тока. Когда проходит ток, алюминий нагревается и сильно расширяется. Медь нагревается и расширяется гораздо меньше. Постоянное расширение/сжатие в разной степени приводит к тому, что рвется даже самый хороший контакт, образуется непроводящая пленка, все перестает работать. Поэтому медь и алюминий не спаиваются.
Если есть такая необходимость соединить медные и алюминиевые проводники, сделайте болтовое крепление. Возьмите болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают шайбу, потом проводник, еще одну шайбу, следующий, сверху третью шайбу и фиксируют все гайкой.
Есть еще несколько способов крепления алюминиевых и медных проводов, но пайка к ним не относится. Болтовой — самый простой и надежный.
Особенность применения клеммных колодок для соединения электрических проводов
Клеммная колодка состоит из пластикового корпуса, латунной или медной втулки с резьбой и винтами, расположенными с двух сторон.
Это устройство позволяет:
- сэкономить на электрооборудовании — клеммная колодка дешевле других соединителей;
- надежно соединить провода;
- произвести крепление жилок из разных металлов (медь с алюминием);
- сократить время установки.
Недостатки клеммных соединителей:
- непригодность для связи более двух шт;
- трудности при креплении алюминиевых жилок — если слишком сильно затянуть винт, металл может надломиться;
- не подходит для многожильных проводов.
Подключение электрических проводов в клеммной колодке осуществляется следующим образом. С кабелей частично снимается внешняя изоляция и оголяются жилы. Длина неизолированного провода зависит от размеров клеммы. Проверяется длина неизолированного отрезка провода, для чего необходимо открутить клеммный винт и полностью вставить жилку в отверстие. Излишки обрезаются бокорезами.
Для улучшения контакта медный провод лудится. Соединяемые жилы поочередно вставляются в клеммы и крепятся винтами в несколько этапов. Проверяется надежность.
ВАЖНО! Чтобы снять изоляцию, не повредив жилку, рекомендуется использовать специальный инструмент. При отсутствии такого острым ножом по кругу надрезается только поверхностный слой изоляции, после чего провод надо согнуть по линии реза. После разрыва легким движением плоскогубцев изоляция снимается.
Используем пружинные клеммы для соединения электрических проводов
Связь клеммами производится пружинами, прижимающими контактную пластину к металлу жилы. Механизм приводится в действие специальным рычагом.
к
Клеммный соединитель типа Wagо.
Технология Wago имеет ряд преимуществ перед другими способами монтажа:
- позволяет соединять алюминиевые провода с медными;
- можно использовать для соединения более двух жил;
- допускает коммутацию проводов в небольших распределительных коробках;
- монтаж производится качественно и в кратчайшие сроки;
- жилка не повреждаются;
- после установки можно проверить целостность цепи с помощью щупа прибора или индикатора через отверстие в корпусе.
Для крепления проводов с помощью клемм Wago надо снять изоляцию, чтобы не было видно оголенных жилок, затем вставить жилки в гнезда соединителя и прижать рычаги до конца.
ВАЖНО! Существуют многоразовые и одноразовые пружинные клеммы Wago. Последние при необходимости ремонта связи обрезаются, после чего устанавливаются новые соединители.
Связь с помощью СИЗ колпачков
Колпачок СИЗ навинчивается на соединение по часовой стрелке.
Аббревиатура СИЗ расшифровывается как «соединительные изолирующие зажимы». Конструкция соединителя представляет собой пружину, расположенную в пластиковом корпусе. Пружина надежно скрепляет провода, создавая надежный контакт. Преимущества этого метода:
- возможность маркировки проводов цветными колпачками: «фазные» жилки соединяются красными СИЗ, «нулевые» — синими или белыми, «земляные» — желтыми или зелеными;
- защита от возгорания: корпуса соединителей изготовлены из негорючего пластика.
ВАЖНО! Не допускается соединение медных и алюминиевых кабелей с помощью СИЗ.
Опрессовка гильзами
Способ заключается в том, что поверх освобожденных от изоляции жилок надевается металлическая трубка (гильза), которая обжимается пресс-клещами. В результате они тесно связываются друг с другом. Место соединения изолируют. Соединение алюминиевых и медных можно производить только с помощью гильз специальной конструкции.
Технология сварки или пайки позволяет получить надежное соединение проводов
Недостатком этого метода является невозможность контроля целостности сети после монтажа и изоляции, а также невозможность ремонта такого соединения. Кроме того, горелка для пайки опасна при использовании.
Альтернативой пайки проводов является их сварка. Процесс предполагает применение сварочного аппарата.
При соединении медных проводов таким способом рекомендуется перед началом работы испытать трансформатор для пайки медных проводов своими руками. Важно знать, что плавление меди происходит при температуре 1080°С, но уже выше 300°С этот металл становится хрупким.
При отсутствии специального паяльного устройства используется обычный инверторный сварочный аппарат. Пошаговый процесс сварки проводов выглядит следующим образом. С концов проводов на длину до 10 см снимается изоляция, жилы соединяемых проводов плотно скручиваются между собой. В результате должны образоваться скрутки длиной около 5 см.
Провод «массы» инверторного аппарата подключается к скрутке ближе к ее началу. Ручка регулировки силы тока устанавливается в положение от 30 до 90 А (при напряжении 12 — 36 В): величина выбирается в зависимости от сечения проводов и их количества.
Угольный электрод сварочного аппарата кратковременно (не более 2 с) касается скрутки так, чтобы образовалась дуга. В результате на кончике скрутки образуется монолитное соединение.
После полного остывания соединение изолируется термоусадочной трубкой или изолентой.
Соединение электрических проводов пайкой
Пайка медных проводов — это старый и проверенный метод создания надежного электрического соединения. Технология позволяет монтировать монолитные и многожильные кабели различного сечения. В соединении может быть несколько проводников.
Работа выполняется по следующей технологии:
- Изоляция снимается с концов присоединяемых проводников специальным приспособлением (около 5 см).
- Жилы туго скручиваются вручную или с помощью пассатижей (в зависимости от количества жилок и их сечения).
- Скрутка обрабатывается флюсом или канифолью. Это необходимо для улучшения качества пайки.
На открытом огне (применяется газовая горелка или бензиновая паяльная лампа) стаканчиковый паяльник (футорка) раскаляется докрасна. - Чаша футорки до краев заполняется оловянно-свинцовым припоем марок ПОС 30, ПОС 40 или ПОС 61.
- Припой нагревается до более жидкого состояния.
- Скрутка на короткое время (до 1 секунды) полностью погружается в емкость футорки, в результате чего припой должен полностью покрыть оголенные жилки.
- После естественного остывания скрутку изолируют ПВХ лентой или пластиковым колпачком.
- Пайку проводов необходимо производить в защитных очках и брезентовых варежках. При работе необходимо соблюдать правила пожарной безопасности.
Пайка медных проводов осуществляется так, как показано на видео.
Провода в изоляции
Для снятия защитного слоя можно использовать кусачки, нож или сам паяльник (но это для опытных людей и сопровождается вредными испарениями). В последнем случае достаточно просто оплавить изоляцию по кругу и вручную стянуть ее с жилки. В других случаях требуется соблюдать осторожность, чтобы не повредить сердцевину провода.
ВАЖНО! Вариант с паяльником хорош, если приходится иметь дело с полипропиленом. Ведь есть еще термостойкая изоляция, с которой такая обработка не проходит.
Эмалированные провода
Обманывают своей «чистотой». На самом деле они имеют слой бесцветной эмали. Удаляется он так же, как и оксидная пленка.
Соединение проводов простой скруткой
Схемы соединения проводов в распределительной коробке для маломощных электрических сетей могут быть реализованы простой скруткой без применения дополнительных фиксирующих средств. При этом важно, чтобы шаг скрутки был как можно меньше, а ее длина была не менее 20 мм. Так соединяются только жилы из однородных металлов: медь — с медью, алюминий — с алюминием.
Не допускается использование этого способа монтажа во влажных помещениях и в деревянных домах.
После скручивания соединение проводов должно выглядеть так, как показано на фото.
Зажим типа «орех»
Для соединения проводов сечением 4 кв.мм и удобнее использовать зажим «орех». Это пара пластин особой формы, скрепленных по углам винтами. Преимущества метода:
- простота соединения;
- возможность соединения медных жилок с алюминиевыми;
- сравнительно дешевые материалы.
ВАЖНО! Зажим «орех» в распределительных коробках не используется (габариты не позволяют). Для поддержания надежного контакта винты необходимо время от времени подзатягивать.
Для соединения кабелей большого сечения, а также для установки заземляющих элементов в электрощитовой применяют болтовое соединение. Концы проводов, свободные от изоляции, наматывают на резьбу болта по часовой стрелке. Соединение прижимается шайбой с гравером и гайкой, после чего болт изолируется.
Применение болтового соединения для соединения электрических проводов.
Пайка стандартизированных кабелей
Теперь обратим внимание на провода, которые используются при подключении всевозможных электронных устройств и техники.
Кабеля с штекерами RJ 45
Кабель RJ45
Другое название — витая пара. Они используются для подключения компьютера к проводному Интернету, свитчам и роутерам или для объединения нескольких машин в локальную сеть. К штекерам провода этих проводов не припаиваются, а просто обжимаются специальным инструментом.
Паяльник может понадобиться только при повреждении самого провода. Проводники помечены разными цветами, поэтому ошибиться сложно. Однако мы опишем, в каком порядке подключаются провода rj 45 4 к штекеру.
Для подключения к роутерам и т. п., кроме связи компьютеров между собой
Здесь используется прямой порядок (на обоих концах провода соединяются одинаково). Идем снизу вверх:
- коричневый;
- коричневый с белой полосой;
- зеленый;
- синий с белой полосой;
- синий;
- зеленый с полосой;
- оранжевый;
- оранжевый с полосой.
Для связи машин между собой
В этом случае порядок немного другой, это называется кроссовым соединением, хотя использовать его уже не обязательно, так как современные машины могут сами определить тип распайки и приспособиться к ней, но если это устаревшее оборудование, то подключаем провода следующим образом.
На один из разъемов подключаемся, как и в первом случае. Во втором порядок меняется, если идти снизу:
- коричневый;
- коричневый с полоской;
- оранжевый;
- синий с полоской;
- синий;
- оранжевый с полоской;
- зеленый;
- зеленый с полоской.
XLR
Они предназначены для подключения микрофонов, звукоснимателей и высококачественного аудиооборудования. Особенность этих кабелей в том, что в них передается сигнал двух полярностей по скрученной паре проводов. Это делается для лучшей защиты от помех.
Часто возникает проблема, что микрофон с этим штекером необходимо подключить к компьютеру, на котором чаще всего установлены розетки TRS (Jack в быту). Также часто возникает необходимость подключения XLR и других типов или требуется более длинный провод.
Можно, конечно, поискать переходники в магазинах, но там они встречаются довольно редко. Но есть и второй способ — если наша инструкция помогла вам освоить пайку, то сделать провод своими руками можно за 5-10 минут.
Для этого вам понадобятся:
- XLR;
- двухжильный экранированный кабель;
- штекер Jack или любого другого типа, к которому мы будем делать переходник.
Дальше все просто: подготавливаем и припаиваем провода по схеме, представленной на фото ниже.
Схемы распаек XLR
Здесь нарисованы (рисунки считаются сверху вниз).
- балансная распайка провода xlr jack (защищена от помех);
- балансная распайка провода xlr xlr;
- небалансная распайка xlr jack;
- RSA -xlr небалансная;
- xlr — ack стерео, небалансная.
Провод с маркировкой «Ground/Shield» является экраном.
ВАЖНО! Удобно припаивать провода к контактам штекера, вставив его в розетку неисправного или хотя бы отключенного устройства.
Провода USB
USB-кабель
USB является наиболее распространенным форматом штекера на сегодняшний день. Изначально они разрабатывались для связи компьютеров и периферии, но сегодня практически все мобильные устройства используют USB не только для передачи данных, но и для зарядки.
Хотя купить новый кабель взамен поврежденного несложно, провести самостоятельный ремонт все же возможно. Это может помочь в критических ситуациях, когда магазин недоступен или у вас нет времени его посетить.
Распайка USB несложная, все провода, в зависимости от назначения, разного цвета. Причем в версиях 3.0 есть три витые пары одного цвета (это сделано для увеличения скорости), но они подключены параллельно к одной и той же контактной площадке.
- красный — питание (+5В или VCC);
- белый — данные минусовой (D-);
- зеленый — данные плюс (D+);
- черный — масса (GND);
- фиолетовый — используется для реализации OTG (обозначение ID);
- экран — бесцветный, соединен с корпусом.
Пятый фиолетовый провод не используется.
Расположение контактов в обычных (не micro и mini) штекерах
Проводники подключаются следующим образом. В штекерах типа А (плоских) они подключаются по порядку (слева направо, если поставить штекер контактной площадкой вниз и смотреть со стороны, где подключаются провода).
Для штекеров типа В расположение следующее (штекер лежит скошенными краями вверх) слева направо:
- верхний ряд 2, 1;
- нижний ряд 3, 4.
Штекеры micro и mini
Точно так же смотрим со стороны соединения проводов (контактная площадка внизу):
- мини тип А подключается следующим образом: 4,5,3,2,1;
- мини тип В — аналогично предыдущему, только пятый провод вообще не подключают и контакт остается пустым;
- микро тип А — 1,2,3,5,4;
- микро тип В — 1,2,3,4 площадка для пятого провода пустая.
Правила безопасности
При работе с паяльником:
- Следите за тем, чтобы жало не коснулось провода питания инструмента и других электроприборов. Неосторожное обращение с устройством способствует оплавлению проводов с последующим коротким замыканием.
- Проверьте состояние кабеля питания, корпуса и вилки. Инструменты и приспособления не должны иметь повреждений, которые могут привести к поражению человека электрическим током.
- Поместите паяльник на термостойкую подставку. Горячий инструмент должен быть закреплен на опорах.
- Держите инструмент только за ручку, держите жало подальше от себя. Ручка не должна выскальзывать или нагреваться во время работы.
Возможные проблемы при пайке
В целом пайка обеспечивает хороший контакт. Некоторые проблемы легко определить визуально, например:
- слабый нагрев соединяемых компонентов или так называемая холодная пайка — припой приобретает характерный тусклый цвет, механическая прочность контакта падает и он быстро разрушается;
- перегрев компонентов — припой вообще не покрывает поверхность, т.е. крепления практически нет;
- передвижение соединяемых компонентов до полного затвердевания припоя: видимый резкий разрыв в пленке затвердевшего припоя, отсутствие соединения.
Устранение этих дефектов осуществляется повторной пайкой.
Важные советы
Разобравшись, как пользоваться паяльником, необходимо учесть некоторые рекомендации по работе с этим инструментом.
- перед началом работы для качественного спаивания деталей всегда следует очищать жало инструмента. Нужно понимать, что только благодаря жалу паяльника улучшается теплопроводность и качество крепления. Для чистки можно использовать влажную губку. После зачистки кончик прибора необходимо сразу же обмакнуть в канифоль, чтобы он был покрыт тонким слоем припоя, не позволяющим окисным отложениям мешать качественной пайке деталей;
- мелкие и тонкие детали всегда следует припаивать в первую очередь, так как кончик прибора в начале его пользования будет максимально тонким и точным;
- перед пайкой деталей их поверхность необходимо тщательно очистить от грязи и кислоты. Зачистку поверхности спаиваемых предметов производят острым инструментом — наждачной бумагой или обычным ножом. Делается до тех пор, пока поверхность проводов заметно не посветлеет. После этого контакты лудятся и соединяются припоем;
- если вам нужно припаять деталь без применения паяльника, можно использовать канифоль, предварительно растворенную в спирте. Полученную смесь можно нанести на нужную поверхность любым тонким инструментом, например, отверткой;
- наивысшего качества припоя можно добиться при использовании припоя с канифолью;
- чтобы правильно и прочно спаять провода и другие детали припоем, необходимо предварительно нагреть место крепления паяльником;
- главная ошибка многих — плохой прогрев паяльника. Если это происходит, детали не присоединяются друг к другу должным образом. Поэтому перед тем, как начать пользоваться инструментом, его необходимо как следует разогреть;
- однако сильный нагрев паяльника на максимальной мощности также может негативно сказаться на качестве работы. Нужно понимать, что существуют разные температурные режимы, рассчитанные на тот или иной вид работ;
- температура пайки — очень важный нюанс. Например, для запаивания микросхем температура не должна быть выше 250 градусов. А вот для того, чтобы соединить радиодетали, потребуется разогреть паяльник более чем до 300 градусов;
- при работе с электроприбором необходимо соблюдать технику безопасности. Для этого нужно убедиться, что окно открыто и работает розетка. Это связано с тем, что при работе с припоем выделяются вредные химические элементы, негативно влияющие на здоровье. Что касается исправности розетки, то это тоже очень важный момент: в процессе сильного перегрева часто возникают возгорания. Поэтому рабочее место нужно предварительно подготовить и обезопасить, и только после этого можно приступать к работе.
Если взять на заметку эти маленькие хитрости, процесс спайки деталей пройдет быстро, а главное качественно.