Пайка наконечников
Другой способ использовать наконечник — это припаять его. Для этого нужно:
- зачищенный медный кабель;
- наконечник, рассчитанный для пайки. Отличается отверстием возле плоской части и более тонкой стенкой;
- ванночка с расплавленным оловом;
- банка с ортофосфорной кислотой;
- банка с раствором соды.
Осторожно! Работать в защитных очках и перчатках!
Для того чтобы припаять наконечник, кабель очищается на длину трубчатой части от изоляции и вставляется в наконечник. Затем наконечник последовательно погружается в ортофосфорную кислоту, в расплавленное олово на время, достаточное для выкипания кислоты и затекания припоя в наконечник. Это проверяется путём периодического кратковременного вынимания из припоя. После пропитки наконечника и кабеля припоем наконечник опускается в раствор соды. Это делается для нейтрализации остатков кислоты. Остывший наконечник моется чистой водой и готов к дальнейшей работе. Такой наконечник можно подключать к алюминиевым шинам и наконечникам без использования переходных шайб.
Техника безопасности
- Соединяя провода, необходимо проявить внимательность и точно следовать эксплуатационным руководствам, которые запрещают выполнять простую скрутку (скручивать спиралью) провод из алюминия и любого другого металла (меди, алюмомеди, алюминия). Причина в том, что окисляясь, алюминий выделяет гальванический пар, который рано или поздно разорвет контакт, а искры, возникающие при прохождении через такие контакты токов большой мощности, нередко становятся причиной пожара.
- Наиболее травмоопаснойявляется сварка алюминия – чтобы избежать неприятностей, обязательно использовать резиновые сапоги и сварочную маску.
- В помещении, где проводится сварка, должны отсутствовать деревянные предметы – чтобы не допустить возгорание.
- Даже деревянные полы рекомендуется накрывать железными листами.
Что делать, если проводов несколько?
При скреплении двух контактов проблем обычно не возникает. А вот что делать, если одновременно необходимо объединить три, четыре и более?
В этом случае рекомендуется остановить свой выбор на следующих вариантах соединения (от лучшего к худшему):
- с помощью клеммников wago;
- опрессовка гильзами;
- пайка;
- скрутка с использованием сизов;
- скручивание и обмотка изолентой.
Порядок соединения проводов для каждого из методов мы подробно рассмотрели выше. Настоятельно рекомендуем Вам использовать первый вариант, т.к. он относиться к наиболее современному и эффективному. При этом стоимость ваг не слишком велика, а проводка служит более 30 лет.
Возможные способы соединений
Способы соединений могут различаться, в зависимости от следующих факторов:
- разновидности соединяемых кабелей;
- характеристик электрического тока линии;
- конструктивных особенностей оборудования, в котором используется провод;
- условий эксплуатации соединения и других моментов.
Рассмотрим возможные способы соединений, для обеспечения необходимого контакта.
Скрутка
Один из наиболее простых способов. В прежние годы широко применялся для выполнения электрической проводки в квартирах и жилых домах. Но сейчас, по нормам ПУЭ, необходимо использовать пайку, сваривание или запрессовку.
Соединение выполняется в таком порядке:
- освобождается от изолирующего покрытия и тщательно зачищается около 5 мм провода с каждого конца. Если сечение жилы более 2,5 кв. мм, длину очищаемого участка соответственно увеличивают,
- зачищенные проводники совмещают параллельно, выравнивая концы, и плотно скручивают, захватывая плоскогубцами,
- полученную скрутку пропаивают или сваривают.
Способы скручивания проводов Альтернативный способ, когда важно сохранить длину провода, предусматривает встречное расположение жил, с их скрещиванием и скручиванием руками. Далее плотность увеличивается с помощью плоскогубцев
Скрутка должна выполняться при соединении проводников из одного металла. В противном случае контакт получится неравномерным и будет окисляться со временем.
Пайка
Отличается большой надёжностью. Возможно спаивание параллельно расположенных или скрученных жил. Но в первом случае сложно обеспечить высокую надёжность по причине мягкости припоя и сложности фиксации проводов.
Выполняется в такой последовательности:
- концы проводов предварительно очищаются, протравливаются, производится их лужение;
- жилы скручиваются и паяются с применением канифоли.
Также читайте: Как сделать фазоуказатель своими руками
Последовательность действий при пайке Когда пайка остынет, контакт изолируется изолентой или термоусадкой.
Заваривание
Позволяет значительно повысить надёжность обычной скрутки. Выполняется с помощью графитового электрода или газовой горелки. Учитывая сложность выполнения работ с использованием газового и кислородного баллонов, рассмотрим пример получения соединения электросваркой:
- выполняется скрутка жил длиной до 100 мм, при общих размерах контакта вдвое меньше,
- подравниваются концы,
- рядом с изоляцией мощным зажимом подсоединяется отрицательный контакт,
- выставляется режим тока,
- свариваются концы. Продолжительность операции – не более 2 секунд. Если потребуется, сварка повторяется, до получения ровного шарика на конце соединения.
Рекомендуется применять инверторный аппарат, предусматривающий возможность регулировки тока. В крайнем случае можно применять агрегат с характеристиками мощности не менее 0,6 кВт и напряжения – до 24 В.
Опрессовка
Позволяет добиться большей плотности соединения, нежели при обычной скрутке. Поэтому такой способ можно применять даже при контакте меди с алюминием. Предусматривает зажатие жил в тонкой медной или алюминиевой гильзе.
Порядок выполнения:
зачищаются концы на длину до 100 мм превышающую размер гильзы;
концы помещаются внутрь гильзы в одностороннем или встречном порядке расположения;
гильзу опрессовывают до 2 – 3 раз с отступом от края до 10 мм
При этом важно сохранить целостность проволоки, не раздавив её.
Помимо надёжности, этот способ хорош тем, что позволяет соединить проводники разных диаметров.
Wago
Следующий вид – это клеммники Wago. Они также бывают разных размеров, и под разное количество соединяемых проводов – два, три, пять, восемь.
Ими можно стыковать между собой как моножилы, так и многопроволочные провода.
Для многопроволочных, у зажима должна быть защелка-флажок, которая в открытом состоянии без труда позволяет вставить провод и зажать его внутри после защелкивания.
Эти клеммники в домашней проводке по заявлению производителя спокойно выдерживают нагрузку до 24А (свет, розетки).
Попадаются отдельные компактные экземпляры и на 32А-41А.
Вот наиболее популярные типы зажимов Wago, их маркировка, характеристики и под какое сечение рассчитаны:
Есть еще и промышленная серия под сечения кабелей до 95мм2. Клеммы у них действительно большие, но принцип работы практически такой же, что и у маленьких.
Когда замеряешь нагрузку на таких зажимах, с величиной тока более 200А, и при этом видишь, что ничего не горит и не греется, у многих пропадают сомнения в продукции Wago.
Если у вас зажимы Ваго оригинальные, а не китайская подделка, и при этом линия защищена автоматическим выключателем с правильно подобранной уставкой, то такой вид соединения по праву можно назвать самым простым, современным и удобным в монтаже.
Нарушите какое-либо из вышеприведенных условий и результат будет вполне закономерным.
Поэтому не нужно ставить wago на 24А и при этом защищать такую проводку автоматом на 25А. Контакт в этом случае при перегрузке у вас выгорит.
Всегда правильно подбирайте именно клеммники ваго.
Автоматы, как правило, у вас уже стоят, и защищают они в первую очередь электропроводку, а не нагрузку и конечного потребителя.
ЗВИ
Также есть достаточно старый вид соединения, типа клеммных колодок. ЗВИ – зажим винтовой изолированный.
С виду это очень простое винтовое подключение проводов между собой. Опять же бывает под разные сечения и разнообразных форм.
Вот их технические характеристики (ток, сечение, размеры, крутящий момент винтов):
Однако ЗВИ имеет ряд существенных недостатков, из-за которых его нельзя назвать самым удачным и надежным соединением.
В основном таким способом можно соединить только два провода друг с другом. Если конечно специально не выбирать большие колодки и не пихать туда по несколько жил. Что делать не рекомендуется.
Такое винтовое подключение хорошо подходит для моножил, а вот для многопроволочных гибких проводов – нет.
Для гибких проводов вам придется их прессовать наконечниками НШВИ и нести дополнительные затраты.
В сети можно найти видеоролики, где в качестве эксперимента микроомметром замеряются переходные сопротивления на разных типах соединений.
Удивительно, но наименьшее значение получается у винтовых зажимов.
Скрутка
Возможна электрохимическая коррозия
Это один из легких методов соединения провода. При этом абсолютно не требуется никакая квалификация, а также особые знания. Но в результате получается далеко не надежное соединение. Почему? Все связано с тем, что в период колебания температуры происходит линейное расширение проводов и, как следствие, между ними образовывается зазор, который в свою очередь увеличивает сопротивление. После, контакт окисляется и спустя некоторое время разрушается.
Как же выполняется такое соединение? Здесь важно чтобы один провод не обвивал другой, а они оба обвивались между собой. Чтобы соединение вышло качественным медный провод можно залудить припоем
При этом нет ограничения по диаметру соединяемых проводов. Если медный провод многожильный, то в обязательном порядке его необходимо пролудить припоем. Если провод толстый, то достаточно будет три витка, а на тонком до Ø1 мм необходимо сделать пять витков.
Способы скруток
Электрохимическая коррозия
При соприкосновении проводов основная причина их разрушения — электрохимическая коррозия. Если алюминиевые проводники будут контактировать между собой или с другими металлами, то при отсутствии негативного воздействия природных факторов такое соединение будет вечным. Проблема в том, что влага есть везде, и ее наличие провоцирует начало процесса электролиза, в результате чего металлы начинают разрушаться.
У каждого проводника есть электрохимический потенциал, эта характеристика используется при создании гальванических элементов. Чтобы понять, какие металлы можно соединять между собой, учитывают величины их электрохимического потенциала и сравнивают эти значения. Разница не должна превышать 0,6 мВ. Удобно пользоваться электрохимическим рядом напряжений. Чем дальше друг от друга в нем расположены элементы, тем активнее будет реакция. Разрушается металл, находящийся левее, т.е. при соединении, например, меди и алюминия страдает последний.
Выполняем соединение с помощью клеммной колодки
Пример соединения медных и алюминиевых проводников
Все большую популярность набирает метод соединения проводников специальными клеммными колодками. По надежности этот вариант проигрывает предыдущему, но и свои плюсы у него тоже имеются.
СОединение проводов
Клеммы дают возможность соединять провода максимально быстро, просто и качественно. При этом не надо ни формировать колечки, ни изолировать соединения – колодки сконструированы так, что вероятность соприкосновения оголенных частей кабелей исключается.
Клеммная коробка
Соединение выполняем следующим образом.
Первый шаг. Счищаем изоляцию с соединяемых концов проводов примерно на 0,5 см.
Второй шаг. Вставляем кабели в клеммную колодку и зажимаем винтом. Затягиваем его с небольшим усилием – алюминий является достаточно мягким и хрупким металлом, так что лишняя механическая нагрузка ему не нужна.
Клеммные колодки очень часто применяются при подключении осветительных приборов к проводам из алюминия. Многократные скрутки приводят к быстрому излому подобных проводников, в результате чего от их длины практически ничего не остается. В таких ситуациях и пригодится колодка, ведь для соединения с ее помощью достаточно всего лишь сантиметровой длины кабеля.
Также клеммы очень хорошо подходят для соединения сломанных кабелей, проложенных в стене, когда прокладка новой проводки является нецелесообразной, а оставшейся длины проводников недостаточно для выполнения соединений другими методами.
Важное замечание! Колодки можно заштукатуривать только при условии их установки в распределительной коробке. Клеммная коробка
Клеммная коробка
Используем современные колодки с пружинными зажимами
Не так давно на рынке электрического оборудования и комплектующих были представлены модифицированные клеммы, оснащенные пружинными зажимами. Доступны одноразовые (проводники вставляются без возможности их дальнейшего изъятия) и многоразовые (оснащены рычажком, позволяющим доставать и вставлять кабели) колодки.
Используем современные колодки с пружинными зажимамиКлеммники wago
| Клеммники wago | Ток (А) | Число подкл. проводн. | Сечение проводн/ (мм²) | Наличие контактной пасты |
|---|---|---|---|---|
| 222-413 | 32 | 3 | 0,08-4,0 | без пасты |
| 222-415 | 32 | 5 | 0,08-4,0 | без пасты |
Одноразовые клеммные колодки позволяют соединять одножильные проводники сечением в пределах 1,5-2,5 мм2. Если верить производителям, такие колодки разрешается использовать для соединения кабелей в системах с током вплоть до 24 А. Однако профессиональные электрики относятся к такому заявлению скептически и не рекомендуют подавать на клеммы нагрузки выше 10 А.
Используем современные колодки с пружинными зажимами
Многоразовые же колодки оснащаются специальным рычажком (обычно он окрашен в оранжевый) и позволяют соединять кабели с любым количеством жил. Допустимое сечение соединяемых проводников – 0,08-4 мм2. Максимальный ток – 34А.
Для выполнения соединения с помощью таких клемм делаем следующее:
- снимаем с проводников 1 см изоляции;
- поднимаем рычажок клеммы вверх;
- вставляем провода в клемму;
- опускаем рычажок.
Клеммы без рычажков просто защелкиваются.
Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм2
В результате кабели будут надежно зафиксированы в колодке. Затраты на выполнение такого соединения будут более существенными, зато вы потратите на работу гораздо меньше времени и избавите себя от необходимости использования каких-либо дополнительных инструментов.
В плоско-пружинном зажиме провод с зачищенной изоляцией просто вставляют в отверстие клеммы Wago до упораЭлектрические соединители с врезным контактом
Соединение меди с алюминием опрессовкой
Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.
Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.
Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия.
При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.
Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.
После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.
Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.
Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.
Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.
И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al).
У некоторых возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.
Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.
В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.
Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен
После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.
Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.
Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов. Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ
Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.
Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.
Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее
Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.
Используем клеммные колодки
Если у алюминиевых проводов незначительная нагрузка по току, то их можно соединять между собой при помощи клеммных колодок. Несмотря на то, что внешний вид таких изделий может сильно отличаться, принцип их работы один и тот же.
Корпус у колодок делается из пластика либо карболита. В нем расположены трубки с толстыми стенками, изготовленными из латуни. По бокам находятся резьбовые отверстия. В противоположные концы заводят соединяемые провода, которые закрепляют с помощью винтов. Необходимо отметить, что в одну латунную трубку разрешается вставлять столько проводов, сколько туда поместится.
Это не слишком надежное соединение по сравнению с пайкой, однако на монтажные работы тратится в несколько раз меньше времени. Помимо соединения проводников, изготовленных из одного материала, в клеммных колодках допустимо использовать разные провода.
Трудности пайки алюминиевых проводов
Помимо оксидной пленки и отсутствия визуального контроля за температурой нагрева металла, существует еще несколько сложностей. Пайка алюминиевых одножильных проводов должна проводиться всего за несколько секунд, чтобы не повредить самому проводу. Температурное воздействие на алюминий подвергает структуру металла изменениям, в результате чего он теряет свою прочность и гибкость.
Пайка алюминия паяльником в домашних условиях
Практически все процедуры, вне зависимости о того какой вид пайки используется, должны проходить полный круг подготовительных процедур, куда входит лужение, обработка флюсом и зачистка. Именно такие процедуры помогают ликвидировать оксидную пленку, благодаря которой получается основная масса брака при пайке. Еще одной сложностью становится правильный выбор параметров, так как рабата с тонкими элементами требует деликатного подхода. В то же время, небольшая толщина изделий помогает беспроблемно производить все в домашних условиях без явной потери качества.
Способы пайки алюминиевых проводов
Пайка алюминиевых проводов в домашних условиях может осуществляться несколькими способами. Одним из основных является пайка алюминиевых проводов паяльником, так как это один из самых простых и распространенных инструментов, который есть в каждом доме. Достаточно подобрать паяльник требуемой мощности, чтобы расплавить припой и сделать соединение. В отличие от других способов, он наиболее прост в подготовке, но требует, чтобы рядом находился источник электричества. В отличие от горелки, паяльник является более грубым методом, так что для работы со слишком тонкими материалами он может оказаться непригодным.
Пайка алюминия паяльником
Способ при помощи горелки, которая может быть газовая или бензиновая, помогает проводить более деликатные процедуры, так как тут легче регулировать температуру и газ отлично прогревает не только сам провод и припой, но и области, которые находятся рядом с ними. Подготовка горелки более длительная процедура, так как ее нужно заправлять, подбирать режим и так далее. Также это менее безопасный вариант, но после всего не нужно ждать, пока инструмент будет долго остывать, как это происходит при работе с паяльником.
Пайка алюминиевых проводов горелкой
Подготовка к пайке
Вне зависимости от того, происходит пайка алюминиевых проводов с медными, или с такими же, как и они, следует ответственно отнестись к подготовке, так как от этого зависит успех операции. В первую очередь нужно заняться зачисткой поверхности, что помогает убрать оксидную пленку. Для проводов подойдет мелкозернистая наждачная бумага или какой-либо аналогичный вариант. После этого следует залудить конец провода, который будет спаиваться и, если все производится при помощи паяльника, следует залудить и жало паяльника. Несмотря на проблематичность использования некоторых разновидностей флюса, в качестве заменителя можно применять металлическую стружку припоя или же какие-либо жидкие варианты, которые улучшат смешиваемость и увеличат скорость соединения.
Пошаговая инструкция
- Первым делом необходимо подготовить все имеющиеся инструменты и расходные материалы, которые должны быть всегда под рукой, а также освободить рабочее место от лишних предметов;
- Подготовить металл к спаиванию, проведя зачистку, обработку флюсом, лужение и прочие процедуры;
- После этого нужно установить технику на требуемый режим, чтобы не испортить заготовки во время спаивания и все прошло максимально качественно;
- Далее, точными и быстрыми движениями нужно осуществить само спаивание, поднеся небольшую часть припоя к проводам, и нанеся его на их концы, соединив в единое изделие;
- После этого нужно дать остыть металлу и проверить прочность соединения.
Таблица режимов пайки
Диаметр провода, мм | Расход материала, граммы | Продолжительность пайки, сек | |
припой | бензин | ||
2,5-4 | 1 | 5,5 | 25 |
6 | 1,5 | 7 | 30 |
10 | 2 | 11 | 55 |
Техника безопасности
Работа должна проводиться только при помощи исправных инструментов. При использовании флюсов стоит обеспечить нормальное проветривание помещения, так как многие из них не только издают неприятный запах, но и оказываются токсичными. Паяльник не стоит бросать включенным и он всегда должен находиться в безопасном месте, где нет рядом ни каких легко воспламеняемых предметов. Такие же меры безопасности требуется соблюдать и при работе с горелкой, только здесь еще и сам источник пламени требуется держать максимально далеко от емкости с расходным материалом, чтобы не произошло взрыва.
Особенности подключения разных проводов
Большинство людей, имеющих хоть какое-то отношение к проведению электромонтажных работ, известен факт, касающийся стыка медных и алюминиевых проводов: их соединять не советуется. Впрочем, многие люди об этом знают, однако все равно делают: авось как-нибудь продержится.
В результате получается, что медно-алюминиевая скрутка служит весьма и весьма недолгий век. В случае, когда соединение размещается на открытом воздухе или в комнате, где повышенная влажность, то срок службы подобной пары значительно сокращается.
А ведь ситуации, в которых требуется произвести соединение именно медных и алюминиевых проводов, далеко не редкость. В частности, подобное явление практически стало правилом при проведении ремонтных работ в помещениях с проложенной проводкой из алюминия.
В таких случаях решением проблемы станут специально изготовленные клеммники или соединения болтового типа, через которые и будет осуществляться контакт медного и алюминиевого проводов. За счет применения клеммного или болтового соединения устраняется прямой контакт между двумя металлами. Рассмотрим наиболее популярные варианты таких соединителей, не углубляясь в детали конструкции.
Пожалуй, один из наиболее ранних и протестированных способов – это использования клеммного соединения типа «орешек». Как нетрудно догадаться, причиной названия послужило внешнее сходство формы переходника с орехом.
Конструкция такого соединения представляет собой три пластины, которые зажимают провода между собой. Преимуществом такого вида соединений является отсутствие необходимости разорвать магистраль для установк отходящего провода. Нужно только открутить пару болтов, вложить между пластинами нужный провод, а затем вернуть болты на место. Отходящему проводу предназначено место между средней и третьей пластиной. После установки его на место соединение фактически завершено.
На втором месте по популярности размещаются пружинные клеммы экспресс-соединения. Как следует из названия, их использование предоставляет максимальную быстроту соединения. И в самом деле, для выполнения соединения потребуется лишь зачистить концы медного и алюминиевого проводов, а затем вставить их в отверстия и зафиксировать.
Внутри такого клеммника находится специальная смазка, препятствующая окислению проводов. Следует учесть, что подобные переходники наиболее подходят для цепей освещения или иных участках с небольшой нагрузкой. К примеру, использование его в силовой цепи может вызывать перегрев контакта и его разрыв.
Достаточно широкое применение нашли и клеммные колодки. Выглядит она как планка, на которой находятся клеммники. Для подключения к ней провода требуется выполнить зачистку проводника, а затем зафиксировать его в отверстии с помощью крепежного винта. Соответственно, другой провод вставляется в другое отверстие.
Допустим вариант, при котором провода из меди и алюминия будут соединяться болтовым соединением. Для этого необходимо на болте между проводниками из разных металлов поместить специальную анодированную шайбу, предотвращающую непосредственный контакт материалов.
Следует иметь в виду, что монтажными работами должны заниматься специалисты соответствующего профиля. В дальнейшем следует выполнять регулярную проверку винтовых и болтовых соединений: для провода из алюминия это два раза в год, для медных участков – один раз в 2 года.
