Скрутка, пайка, сварка или клеммы — что выбрать? Распространённые способы соединения проводников | Публикации
Как соединить две или несколько токопроводящие жилы между собой, каждый выбирает сам. Но не стоит забывать, что правильное соединение и надёжный контакт между соприкасающимися поверхностями — залог безопасной работы электросети и практически полное отсутствие рисков короткого замыкания, влекущего за собой нагрев проводника или возгорание изоляции.
Для того чтобы грамотно соединить провода, нужно помнить о нескольких важных пунктах:
- сечение,
- материал исполнения (медь, алюминий и т. д.),
- рабочая среда (улица, помещение, производство и др.),
- набор инструментов,
- и главное — «Правила устройства электроустановок» — нормативный документ, включающий общие требования к проводникам и их соединениям. Необходим для работы электрикам и электромонтажникам.
Клеммные колодки
Один из видов электроустановочных изделий для быстрого и относительно простого соединения проводов. Представлены в виде корпуса из диэлектрических материалов (либо безкорпусные) с несколькими металлическими контактами, к которым крепится провод. Могут оснащаться механическими, пружинными или болтовыми фиксаторами. Максимально допустимый температурный режим работы — до +300 °С и только для керамических клеммных колодок.
Подходят для использования в распределительных коробках, модулях, различных приборах освещения и блоках электропитания.
Преимуществом клеммных колодок является их простота использования. Недостаток — отсутствие возможности совмещать проводники из разных металлов.
Клеммные зажимы Wago
Подходят для экспресс-фиксации токопроводящей жилы. В основе изделия — рычажный зажимной механизм с предохранением фиксируемого кабеля от повреждения. Доступны в двух вариантах исполнения: разъёмные или многоразовые и неразъёмные.
Область применения: электророзетки общего и бытового назначения, а также системы освещения. В других областях применение не рекомендовано ввиду возможного оплавления клеммника и нарушения контакта между соединёнными проводами.
Одно из преимуществ соединения — простота. Способ не требует наличия специальных инструментов или аксессуаров, а также специфических знаний и навыков. Отличается большой площадью контакта и высокой силой зажима. Недостаток — плавятся при чрезмерном нагреве.
Соединительные изолирующие зажимы или СИЗ
Изделия представляют собой пластиковый колпачок с фиксирующей пружиной. Выполняются из негорючих материалов и отличаются низкой себестоимостью. Удобны для маркировки, так как поставляются в разном цветовом исполнении.
Область применения: монтажные коробки, осветительные приборы и оборудование.
Преимущества: низкая стоимость, простота применения, цветовое разнообразие, многократное использование. Недостатки метода: нельзя соединять между собой медь и алюминий, относительно слабая фиксация контактирующих поверхностей.
Гильзы для опрессовки
Соединительные обжимные гильзы — это полые алюминиевые либо медные трубки, в которые помещаются соединяемые провода. В отдельных случаях применяется как альтернатива сварке или пайке. Благодаря комбинированному варианту исполнения алюмомедные гильзы подходят для соединения разных типов кабеля (медного и алюминиевого).
Для создания надёжного контакта метод требует наличия специализированного инструмента — обжимных клещей. Обычные плоскогубцы для этой цели не подойдут, так как не имеют необходимых диаметров для опрессовки. Рекомендовано использование термоусадочных трубок для защиты гильзы от внешних воздействий.
Сфера применения: обжимные гильзы идеально подходят для организации безопасных контактов в розетках.
Преимущества: опрессовка — долговечный способ соединения, возможность коммутации медных и алюминиевых проводов между собой. Недостатки: относится к одноразовым/неразъёмным, требуют наличие специального инструмента.
Зажим «орех»
Удобный тип соединения проводников. Отличается простотой конструкции — 2 металлических пластины с местом под соединение и 4 зажимных винта по углам. Соединительные пластины защищаются карболитовой оболочкой, благодаря которой способ и получил своё название.
Область применения: в основном в распределительных щитах многоквартирных домов.
Преимущества: высокая степень надёжности, не требует разрыва проводника, к которому необходимо присоединить дополнительный провод, допустимо соединять между собой медь и алюминий. Недостатки: из-за размеров не подходит для использования в распределительных коробках, где требуется разместить много контактов, низкая степень пыле- и влагозащиты.
Болтовое соединение
Способ прост и не отличается эстетическими изысками. Однако надёжен и долговечен. Используется болт, 3 шайбы и гайка. Для создания контактной поверхности необходимо надеть первую шайбу на резьбу болта, прикрутить одну из токопроводящих жил, затем надеть вторую шайбу, прикрутить второй проводник, после чего надеть 3 шайбу и прочно зафиксировать гайкой.
Область применения: хорошо подходит в качестве временного соединения «на скорую руку». Не рекомендован к длительной эксплуатации, особенно в местах, где отсутствует возможность постоянного контроля.
Преимущества: допустимо соединение проводов из разных материалов, быстрота. Недостатки: металлические шайбы могут сильно нагреваться, что создаёт риск возникновения пожара, полное отсутствие пыле- и влагозащиты.
Сварка
Метод требует наличия профессиональных навыков работы со сварочными аппаратами и ряд специализированных инструментов: пассатижи, бокорезы, флюс (для сварки алюминия) и защитные средства для глаз.
Область применения: чаще всего используется на производстве.
Преимущества: крайне высокая степень надёжности ввиду сплавления контактирующих поверхностей. Недостатки: не подходит для сварки между собой меди и алюминия.
Пайка
Область применения: радио- и микроэлектроника (для присоединения проводов на плату). Пайка также применяется для скрепления между собой различных проводников.
Преимущества: допустимо соединение между собой меди и алюминия. Существенный недостаток — слабое место коммутации. Разрыв в месте пайки может произойти даже при слабом воздействии. Также необходим набор обязательных аксессуаров: паяльник либо паяльная станция и припой.
Скрутка
Один из самых популярных и примитивных способов соединения. Используется повсеместно и с любыми видами кабельно-проводниковой продукции. Относительно недавно включен в разряд запрещённых (прямого запрета в ПУЭ на это нет, но и в список разрешённых соединений скрутка не входит). Изолирование контактирующих поверхностей при скрутке осуществляется с помощью изоленты или с применением термоусадочных трубок.
В зависимости от многих факторов, таких как профессиональный навык, усилие при скручивании, применение зажимного инструмента, а также видов проводников может быть как надёжным, так и нет. Подобное соединение связано с определённым риском, так как со временем скрутка теряет свои прижимные свойства, вследствие чего ослабляется контакт между проводниками, что приводит к повышению температуры в месте соединения и возгоранию.
Применение: скрутка больше подходит для организации временного соединения. Для исключения возможных рисков рекомендовано воспользоваться одним из выше представленных способов.
Преимущества: быстрота и простота применения, возможность соединения меди и алюминия. Недостатки: высокий риск возникновения пожара, быстрое окисление места соединения и, как следствие, ухудшение контакта.
Пайка или сварка медных проводов что лучше?
Что лучше сварка или пайка медных проводов?
Самой главной задачей при соединении любых электрических контактов является обеспечение их минимального сопротивления. При плохом контакте сопротивление между медными проводами значительно повышается, в результате чего происходит нагрев кабеля. Существует множество способов соединений контактов, но самым надежным и эффективным по праву считается сварка медного провода. Данная технология позволяет монолитно соединить все жилы провода, добившись тем самым максимально низкого электрического сопротивления. В результате нагревание проводов исключается, следовательно, уровень пожаробезопасности значительно повышается.
Различные варианты скруток
Непрофессиональное соединение. Это скрутка многожильного провода с одножильным. Такой вид соединений правилами не предусмотрен, и если такое соединение проводов будет обнаружено приемной комиссией, то объект просто не будет принят в эксплуатацию.
Скрутка многожильного медного провода в распаренной коробке применяют, как промежуточную операцию перед пайкой или сваркой места соединения и обязательно требуется паять или произвести обжимные соединения.
Однако скрутку все же применяют и тут нужно знать как выполняется правильная скрутка многожильных проводов. Она часто используется в экстренных случаях, когда нет возможности профессионально выполнить соединение, и срок эксплуатации такого соединения будет небольшим. И еще, скрутку временно можно применять только для открытых проводок, чтобы можно было всегда осмотреть место соединения.
Плохое соединение проводов
Почему же нельзя соединять провода скруткой? Дело в том, что при скрутке создается ненадежный контакт. При прохождении через скрутку токов нагрузки, место скрутки нагревается, а от этого увеличивается переходное сопротивление в месте соединения. Это в свою очередь способствует еще большему нагреванию. Таким образом, в месте соединения повышается температура до опасных значений, которая может вызвать пожар. Кроме того, нарушение контакта приводит к появлению искры в месте скрутки, что тоже может вызвать пожар. Следовательно, чтобы достичь хорошего контакта рекомендуется скруткой соединять провода сечением до 4 мм 2 . Подробно про о цветовой маркировке проводов.
Существуют несколько типов скруток. При скрутке необходимо добиваться хорошего электрического контакта, а также создания механической прочности на разрыв. Прежде чем приступать к соединению проводов их следует подготовить. Подготовка проводов осуществляется в следующей последовательности:
- с провода, в месте соединения снимается изоляция. Изоляция снимается таким образом, чтобы не повредить жилу провода. Если на жиле провода появится надрез, то в этом месте он может сломаться;
- оголенное место провода обезжиривается. Для этого оно протирается тряпкой, смоченной в ацетоне;
- для создания хорошего контакта, обезжиренный участок провода зачищается наждачной бумагой до металлического блеска;
- после соединения должна быть восстановлена изоляция провода. Для этого может применяться изоляционная лента или термоусаживающаяся трубка.
На практике применяются несколько видов скруток:
- простая параллельная скрутка. Это самый простой и распространенный вид соединения. При хорошей параллельной скрутке в месте соединения можно добиться неплохое качество контакта, но механические усилия на разрыв будут минимальными. Такая скрутка может ослабевать в случае возникновения вибрации. Чтобы правильно выполнить такую скрутку необходимо, чтобы каждый провод обвил друг друга. При этом должно быть не менее трех витков; Скрутка обычная двух проводов
Многожильная скрутка трех проводов
- метод «навивки». Этот метод применяется, если необходимо выполнить ответвление провода от основной магистрали. Для этого на участке ответвления снимается изоляция провода, и на оголенное место путем навивки подключается провод ответвления;
- бандажная скрутка. Этот вид скрутки часто применяется при соединении двух и больше одножильных проводов. При бандажной скрутке применяется дополнительный проводник из такого же материала, как и жилы провода. Сначала выполняется простая параллельная скрутка, а затем на это место накладывается бандаж из дополнительного проводника. Бандаж увеличивает механическую прочность на разрыв в месте соединения;
- соединение многожильного и одножильного провода. Этот вид самый распространенный и простой сначала выполняется простая накрутка, а затем зажимается ;
Присоединение провода к основному
Соединение многожильного и одножильного медного провода
- другие различные варианты соединения.
Как самому сделать аппарата для сварки проводов?
Если предстоит разовая, но объемная работа с проводами, то покупать магазинное устройство может быть невыгодно. Как сделать сварочный агрегат для этих целей своими руками? Для основы потребуется понижающий трансформатор, который можно намотать самостоятельно, или извлечь из старой техники. Главный критерий — это способность понижать входящее напряжение до 12-48 V, выдавая при этом силу тока от 40 до 150 А. Рассчитать число витков и требуемое сечение провода можно по соответствующим таблицам.
Хотя сварку проводки можно выполнять и на переменном токе, но лучше установить в свой самодельный аппарат диодный мост, для выпрямления напряжения. Это придаст электрической дуге характерный шелест, и она будет более стабильной. Сделанный агрегат требуется снабдить защитным корпусом для исключения поражения током.
Держатель под угольный электрод можно купить в магазине, а можно соорудить из зажима под контактор троллейбуса или иного прижимного устройства. Второй зажим для фиксации провода и подключения массы изготавливается из пассатижей. В одной из ручек необходимо просверлить отверстие под болт и клемму для контакта.
Разрешенные способы соединения проводов
Но существует богатое разнообразие соединений, которые не только обеспечивают должную надежность, но и гарантируют свое качество в процессе эксплуатации. Согласно п.2.1.21 ПУЭ допускаются следующие виды соединения проводников — сваривание, опрессовка, пайка или сжимы. Сжимы могут быть винтовыми или болтовыми. Давайте рассмотрим каждый из этих видов соединений отдельно.
Из этого видео Вы узнаете о способах соединения проводов.
Сварка проводов
Одним из лучших вариантов в плане надежности контактного соединения является сварка проводов. С ее помощью допускается выполнять соединения не только проводов небольшого сечения, но и высоковольтных линий, термических установок и практически любого оборудования.
- Для сварки проводов применяют специальные сварочные трансформаторы с напряжением вторичной обмотки от 9 до 36В. Заводские изделия данного типа обычно представлены сварочниками инвентарного типа, которые достаточно легки и просты в обращении. Мощность таких изделий обычно не превышает 800Вт.
- Но учитывая, что цена таких заводских изделий достаточно высока, можно использовать и самодельный аппарат. Для его создания потребуется лишь трансформатор с соответствующими параметрами.
- Главной особенностью сварочника для проводов является электрод. Он должен быть выполнен из графита. И если в заводских изделиях представлен угольный электрод специальной формы с углублением, то в самодельных изделиях часто используют графитовый стержень от обычной батарейки.
Сварка медных жил проводов графитовым электродом
В современном соединении проводов все больше находит применение угольный электрод для сварки концов медных проводов. Этот способ заменяет устаревший метод спаивания медных жильных скруток. При этом не требуется применение припоя и флюса.
Задача сварки такая же, как и при пайке – это обеспечение надежного и долговечного контакта между двумя, а то и несколькими проводами, так как обычным соединением добиться этого невозможно. На поверхности меди со временем непременно появляется пленка из-за окисления. После процесса сваривания место соединения жил сваривается отличительно, чем при спаивании, спайка происходит лишь на кончике. Однако и такой образованный контакт при завышенной нагрузке предотвращает перегрев сваренных жил кабелей.
Графитовый электрод для сварки
Из-за своих технических характеристик графитовый электрод легко режется, медленнее расходуется, не растрескивается при сварке.
Как показывает практика, сварка жил проводов производится в распределительных коробах. Расположение коробок довольно высоко, поэтому вам для сварки необходимо будет использовать сварочное переносное оборудование.
Применяют для этих целей промышленные аппараты, применение которых целесообразно в профессиональном плане. Если есть возможность, то можно собрать сварочный аппарат самому. Однако, для большинства отлично подойдут аппараты инверторного типа, которые в большом ассортименте представлены в магазинах. Они компактны, мобильны, легки и к тому же есть регулировка нужного вам тока сварки.
Типы электродов для сварки медных жил проводов
При сварке медных жил должны применяться соответствующие электроды. Об угольных электродах мы уже упоминали. Существует также графитовый тип электродов. В качестве электрода в домашнем обиходе могут быть применены стержни батареек, щетки коллекторных двигателей и подобные изделия, которые выполнены из графита.
Стержни из графита хорошо заменяют покупные электроды, за исключением лишь одного, что на них отсутствует омеднение, но это решаемо путем усовершенствования держателя. Для этого необходимо будет применить зажим типа «крокодил», как для электрода, так и для соединения массы. Они не будут такими громоздкими, как штатные, поэтому вам будет удобней работать в распределительных щитках. Конечно же, вам необходимо будет позаботиться и о дополнительной изоляции ручек.
Графитовые и угольные электроды обладают общим сходством: и у тех, и у других температура плавления в 4 раза превышает порог плавления самой меди. Из-за этого свойства расход электродов при соединении электропроводки очень низок.
Обратите ваше внимание на тот факт, что электрод нагревается до высокой температуры мгновенно, поэтому есть риск перегрева свариваемого вами материала, что, в свою очередь, может нарушить изоляцию в кабеле. Эти факторы необходимо знать сварщику, чтобы быть достаточно аккуратным при монтаже электропроводки.
Различия графитовых и угольных электродов
Несмотря на схожесть графитовых и угольных стержней при монтаже проводки, характеристики их различаются:
- первое различие – это цена. Изделия графитовые более доступны;
- если стержень из угля абсолютно черный, то электрод из графита обладает серо-темным цветом с металлическим оттенком;
- сварка с применением угольного электрода требует от сварщика определенного навыка, так как угольный стержень создает дугу огромной температуры, которая может привести к разрушению свариваемой скрутки. В то же время огромные температурные показатели происходят при заниженном токе. Исходя из этого, угольные электроды пригодятся сварщику со слабым сварочным аппаратом;
- тем, кто владеет инверторным аппаратом, который оснащен регулятором силы тока, лучше применять графитовые стержни. При работе с ними требуется меньшая квалификация мастера. Кроме этого, соединение жил проводов после их применения отличается большей прочностью, лучшим качеством, повышенной сопротивляемостью к окислению, нежели после процесса сварки углем.
Регулирование силы тока во время сварки
Регулировка тока вовремя сварки проводов происходит в приделе от 30 до 120 ампер (в этом диапазоне работает большинство инверторных сварочных аппаратов). В любом случае вам придется подбирать опытным путем точный ток сварки, так как:
- Каждый инвертор имеет свои особенности.
- Напряжение вашей сети может не соответствовать 220 Вольтам.
- Химический состав медных жил проводов может отличаться из-за разных производителей.
- К тому же вам не помешает потренироваться, чтобы работа прошла как можно качественнее и быстрее.
Тестируем сопротивление соединений
Тест проводился с помощью прибора Микромиллиомметр ИКС-1А. Он предназначен для определения сопротивления электрическому току болтовых и клеммных соединителей.
Для каждого соединителя были взяты кусочки провода сечением 2.5 мм 2 длиной по 3.5 см каждый. После этого прибор подключили к двум концам проводника и пропустили через него ток 1.2 А. Вот какие показания получились:
- Винтовой клеммник — 40 мкОм.
- СИЗ — 68 мкОМ.
- Скрутка — 302 мкОм.
- Плоскопружинный зажим Wago — 458 мкОм.
- Строительно-монтажная клемма КБМ — 654 мкОм.
В испытаниях лучше всего показал себя винтовой клеммник. Скрутка же, как ни странно, превзошла Wago и КБМ. Однако одного лишь показателя сопротивления недостаточно для того, чтобы решить, какой тип соединения лучше для проводки. Ведь многое зависит именно от площади контакта, а с течением времени место соединения может засориться пылью и грязью, что ухудшит контакт. Рассмотрим подробнее каждый тип в отдельности.
Пружинные и винтовые зажимы
Описанное выше достаточно легко практиковать и в повседневной работе с бытовыми сетями. Поскольку отказ от многопроволочных проводников стал почти общепринятым, соединять можно либо монолитные жилы, либо пряди, обработанные пайкой или гильзовыми наконечниками. Один из старейших и надёжных способов — винтовые колодки, которые глубоко врезаются в жилу и обеспечивают хороший контакт в ущерб динамической прочности жилы. Для постоянных соединений также рекомендуется заполнять термоклеем открытые части колодок и «шейки» винтов.
Альтернативой таким соединениям служат пружинные зажимы WAGO и подобные им. Жилу в таком зажиме можно согнуть несколько десятков раз, и она не обломается в слабом месте. Для использования во влажной среде рекомендуется приобретать пружинные колодки, заполненные техническим вазелином. Такие приспособления, не смотря на незначительное увеличение общей стоимости проекта, остаются разъёмными для быстрого изменения конфигурации сети при обнаружении ошибки, в то же время срок их эксплуатации сопоставим с кабелем — от 50 лет.
Быстроразъёмное соедиенние Wago
Соединение проводов винтовыми клеммниками
Соединение проводов винтовыми клеммниками, также как и болтовое, можно использовать для соединения проводов из разных металлов. Данное соединение проводов удовлетворяет требованиям ПУЭ, но требует периодической протяжки винтов в клеммах, которые со временем ослабевают, а значит слабеет и сам контакт, который со временем может замкнуть.
Периодическая протяжка винтового соединения проводов предполагает, что доступ к соединению в коробке всегда должен быть открытым, что не очень красиво будет смотреться в квартире или частном доме. Также при закручивании винта, можно повредить сам провод, особенно более мягкий алюминиевый. А если необходимо соединить многопроволочный провод, то нужно либо пропаять зачищенные концы провода, либо обжать трубчатыми наконечниками.
Пайка
Сразу следует отметить, что данная операция требует определенных знаний и опыта. Как ни парадоксально звучит, но качественная скрутка лучше плохой пайки, помните об этом.
Процесс пайки начинается с предварительной очистки концов проводов от изоляции и окислов. Затем их скручивают, покрывают специальным веществом – флюсом, после чего опаивают. Спаивать можно не только провода из меди, но и из алюминия, главное – правильно выбрать флюс и припой. Использование активного кислотного флюса не рекомендуется, так как он обязательно останется на проводах, вследствие чего соединение быстро разрушится.
Одна пайка занимает достаточно много времени, однако если все сделано правильно, такое соединение будет надежным и долговечным. После того как провода остынут, их необходимо тщательно заизолировать.
Материалы, которые применяется при изготовлении клемм Wago
При изготовлении клемм Wago в качестве материала, изолирующего токоведущие части, обычно используется полиамид. Он является плохо воспламеняемым, коррозионнонейтральным материалом, который обладает самопогашающими свойствами. Верхний предел непродолжительной температуры полиамида составляет более 170 градусов Цельсия, а нижний предел составляет менее – 35 градусов Цельсия. Токонесущие элементы изготавливаются из специальной электролитной меди и обладают оловянно-свинцовым покрытием, что является гарантией долгосрочной коррозионной защиты. При воздействии высокого удельного давления на точку контакта в зажиме, поверхность проводника укладывается в специальный свинцово-оловянный слой в контактной зоне. Это гарантирует высокую надежность защиты места контакта от различных коррозийных воздействий.
Зажимы в пружинных клеммах изготавливаются из высококачественных хромоникелевых сталей, которые обладают отличным пределом прочности во время растяжения. За все время эксплуатации подобных материалов не было выявлено ни одного случая контактной коррозии между контактными материалами и хром-никелевой сталью пружины, что позволяет использовать клеммы компании Wago даже для соединения медных проводов.
хромоникелевая сталь пластин ваго
надежный зажим пружиной проводник
Строительные клеммы Wago дают возможность после соединения одножильных и многожильных проводов, при возникновении необходимости, достаточно легко изменить конфигурацию, не используя при этом специального инструмента. На сегодняшний день клеммы Wago используются при строительстве практически по всему миру. Причина их высокой популярности кроется в высокой надежности и простате монтажа.
Соединение проводов без пайки
Далее переходим к более технологичному способу — это беспаечный обжимной контакт — представляет собой гильзу с хвостом, за который удобно держаться. Внутренний диаметр гильзы контакта нужно подбирать чуть больше, чем диаметр всех проводов, которые нужно соединить. После обжимки специальным инструментом, хвост контакта можно откусить, чтобы не мешался и заключить в термоусадку. Недостатком является только одностороннее соединение проводов .
Указанный недостаток устраняется с помощью обжимной трубка . В нее можно засовывать не только по одному кабелю с каждой стороны. Но приходится подбирать диаметр, чтобы после обжимки ничего не болталось. Не забывайте перед обжиманием, надеть термоусадку. Некоторые мастера обжимную трубку еще и пропаивают для пущей надежности.
Скрутка, пайка, сварка или клеммы — что выбрать? Распространённые способы соединения проводников
Как соединить две или несколько токопроводящие жилы между собой, каждый выбирает сам. Но не стоит забывать, что правильное соединение и надёжный контакт между соприкасающимися поверхностями — залог безопасной работы электросети и практически полное отсутствие рисков короткого замыкания, влекущего за собой нагрев проводника или возгорание изоляции.
Для того чтобы грамотно соединить провода, нужно помнить о нескольких важных пунктах:
- сечение,
- материал исполнения (медь, алюминий и т. д.),
- рабочая среда (улица, помещение, производство и др.),
- набор инструментов,
- и главное — «Правила устройства электроустановок» — нормативный документ, включающий общие требования к проводникам и их соединениям. Необходим для работы электрикам и электромонтажникам.
Распространённые виды соединений
Клеммные колодки
Один из видов электроустановочных изделий для быстрого и относительно простого соединения проводов. Представлены в виде корпуса из диэлектрических материалов (либо безкорпусные) с несколькими металлическими контактами, к которым крепится провод. Могут оснащаться механическими, пружинными или болтовыми фиксаторами. Максимально допустимый температурный режим работы — до +300 °С и только для керамических клеммных колодок.
Опрессовка
Данный способ представляет собой процесс соединения проводов посредством их обжатия специальной трубчатой гильзой либо наконечником. Эти приспособления применяются, если сечение медного провода составляет 2,5-240 кв. мм. Бесспорными преимуществами технологии опрессовки являются скорость и аккуратность выполнения работ, а также последующая долговечность и безопасность соединений.
Для опрессовки используется специальный инструмент – механические, гидравлические или электрические клещи либо профессиональные обжимочные прессы. Подбор гильз осуществляется с учетом сечения и количества соединяемых проводов.
После удаления изоляции и зачистки жил, на них наносят кварцево-вазелиновую пасту, надевают гильзу и производят обжимку. Опрессованные гильзы изолируют.
Когда паять и когда паять медные линии: взгляд на плюсы и минусы каждого
In Articles by admin
Поиск программ HVACR Certified Technician
Получите информацию о программах HVACR Certified Technician, введя свой почтовый индекс и запросив регистрационную информацию.
Можно сказать, что пайка твердым припоем буквально вывела нас из каменного века 5000 лет назад, когда человек начал разрабатывать металлические инструменты и оружие. Когда вы паяете и паяете, вы присоединяетесь к гордым рядам тех, кто пришел до вас, чтобы практиковать науку и искусство соединения металла с металлом.
На протяжении тысячелетий мы усовершенствовали эту технику, и теперь мы знаем довольно много о том, что лучше всего подходит для соединения одних металлов с другими, а также о преимуществах и недостатках каждого из этих методов.
Пайка и пайка являются одними из самых распространенных операций, которые вы будете делать в HVAC. Правильное выполнение означает, что у вас будет работающая система; который выдерживает испытание давлением и температурой. Если вы сделаете это неправильно, ваши суставы выйдут из строя, как и система, к которой они привязаны.
Соединение металлов — одна из первых тем, которую вы затронете, развивая свои практические навыки в технической программе HVAC:
Помните об этом, переходя от пайки к пайке и к сварке: поскольку теплота, необходимая для плавления, увеличивается прочность сустава также увеличивается.
Стоимость материалов также увеличивается по мере перехода от пайки к сварке, но это вторично по сравнению с минимальными требованиями к прочности и температуре для выполняемой работы.
Итак, если сварка — самый прочный способ соединения двух металлов, почему бы не использовать ее постоянно? В HVAC, когда мы используем медные линии, нам никогда не понадобится прочность, которую обеспечивает сварной шов. Паяное соединение всегда будет достаточно прочным. Во многих ситуациях паяное соединение будет достаточно прочным для того, что вам нужно.
При выборе способа пайки или пайки необходимо также учитывать температуру. В некоторых ситуациях пайка будет слишком горячей для работы, и вам придется паять. Например, если вы подсоединяете медные трубки к блоку переменного тока, вы должны быть осторожны с температурой, чтобы не повредить резиновые или нейлоновые втулки, которые соприкасаются с линиями.
В целом, определение того, какой метод использовать, является балансом между достижением достаточной прочности в условиях максимальной температуры.Мы сосредоточимся на использовании медных труб/линий (трубки L). Это самый распространенный тип металлического соединения, который вы будете выполнять в качестве специалиста по ОВКВ.
Когда паять
Для пайки требуется горелка и припой.Фонари бывают двух основных типов: дешевые и дорогие. Дешевый вид — это газовая или пропановая горелка MAPP, в которой используется одноразовый баллон на 14 унций, который можно купить в любом хозяйственном магазине, и ее также называют турбогорелкой.
Более дорогой вид более громоздкий и включает в себя два баллона со сжатым газом: кислород и ацетилен. Если вы когда-либо занимались сваркой, это также очень типичная горелка, которую вы будете использовать. Если вы занимаетесь этим в течение длительного времени, стоит подумать о том, чтобы приобрести кислородно-ацетиленовую установку.
Газ MAPP или пропан достаточно нагреты для использования припоя. Ацетилен нагревается еще сильнее, поэтому работа будет еще быстрее. Если вы используете очень маленькие и тонкие медные линии, такие как те, которые чаще используются в новостройках, вы можете даже обнаружить, что ацетилен слишком горячий и сожжет ваши линии. Обычно вы можете компенсировать это, регулируя давление.
Что касается припоя, он поставляется в катушке, которую вы разматываете, когда вам нужно больше, чтобы расплавить соединение.
Стандартный припой представляет собой металлический сплав, состоящий в основном из олова, никеля или какого-либо металла с относительно низкой температурой плавления. Никогда не используйте припой со свинцом в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Вы можете использовать его в дренажных линиях, фитингах холодной воды и линиях холодной воды, которые не будут испытывать больших изменений давления или температуры, но, как правило, вы захотите использовать тот, который содержит от 15 до 30 процентов серебра. известный как мягкий припой. Чем выше процент серебра, тем выше температура плавления и тем прочнее будет соединение. Эти припои по-прежнему будут в основном на основе олова или никеля, но волшебным ингредиентом является серебро. Да, это более дорого, но работа с чем-либо, содержащим менее 15 процентов серебра, становится неуправляемой, и, скорее всего, вам в конечном итоге придется переделывать соединения с припоем, который содержит более высокий процент серебра.
Вы услышите, как люди говорят вам, что на нагревательных или холодильных установках необходимо паять. Существуют противоречивые мнения по этому поводу в зависимости от того, с кем вы разговариваете. Чтобы урегулировать это в ваших собственных уникальных обстоятельствах с устройством, над которым вы работаете, все, что вам нужно сделать, это сравнить характеристики производителя вашего устройства HVAC со спецификациями вашего припоя с содержанием серебра. Например, характеристики типичного припоя, содержащего всего пять процентов серебра, следующие:
- Прочность на растяжение – 14 000 фунтов на кв. дюйм
- Прочность на сдвиг – 10 000 фунтов на квадратный дюйм
Эти уровни давления намного выше, чем линейное давление большинства жилых и небольших коммерческих установок ОВКВ.
То же самое и с температурой. В линии нагнетания от компрессорной установки ОВКВ жилого или коммерческого назначения часто указывается максимальная температура 225 °C. Опять же, проверьте руководство производителя, чтобы определить это. Даже если у вашего компрессора был плохой день и он нагрелся до 300 °C, он, вероятно, сгорит раньше, чем пятипроцентный серебряный припой достигнет температуры плавления около 430 °C.
Могут ли течь эти паяные соединения? Да. Могут ли паяные соединения протекать? Да. Если вы работаете в пределах диапазона спецификаций производителя, и ваш блок HVAC протекает, есть вероятность, что вы плохо выполнили пайку/пайку. Пайка вместо пайки все равно не исправит плохую работу.
Хотя могут возникать споры о том, следует ли пайку или пайку нагнетательного трубопровода компрессорной установки, пайка чувствительных соединений, таких как те, которые соединяются с клапанами, реверсивными клапанами или расширительными клапанами, не является спорным вопросом. На них вы абсолютно не можете паять, потому что соответствующие температуры расплавят резиновые и нейлоновые втулки внутри.
Пайка также имеет два других важных аспекта, которые могут быть полезны в зависимости от того, что вы делаете:
- Из-за более низких температур, чем пайка, пайка не окисляет внутреннюю часть медной трубы, поэтому вам не нужно продуйте трубу азотом во время пайки.
- Хотя более высокие температуры, связанные с пайкой, создают более прочные соединения, более высокие температуры также ослабляют структурную целостность самой медной трубы и делают ее более склонной к разрывам, вызванным изгибами или сильными вибрациями.
Серебряный припой означает, что вы используете припой, содержащий около 45 процентов серебра или выше. Вы не будете использовать этот тип припоя слишком часто. Это полезно, когда вы делаете соединения со сталью, например, при соединении медных линий со сталью или соединения стали со сталью. Например, вы можете использовать это на сервисных клапанах, которые крепятся болтами к компрессору.
Использование серебряного припоя в этом процентном соотношении известно как твердый припой. Из-за более высокого процентного содержания серебра температура, необходимая для плавления этого припоя, больше похожа на температуру пайки, поэтому вы можете думать о серебряной пайке как о чем-то среднем между пайкой и пайкой.
Когда паять
Вы будете использовать горелку для пайки так же, как и для пайки.Поскольку пайка требует более высоких температур , чем пайка, лучше всего использовать кислородно-ацетиленовую горелку, поскольку она нагревается сильнее, чем газовая или пропановая горелка MAPP, хотя для большинства небольших и средних работ (более тонкие медные трубы) турбофонарь тоже должен работать. Также помните, что газ MAPP горит горячее, чем пропан.
Прутки для пайки выглядят как выпрямленные металлические плечики для одежды, и, как и припой, они становятся прочнее по мере увеличения процентного содержания серебра, которое они содержат. Припой — это то, что плавится в горелке, чтобы соединить два металла. Для соединения медных линий мы обычно используем прутки для пайки, изготовленные из комбинации меди и фосфора. С шестипроцентным содержанием серебра этот тип припоя начинает плавиться при температуре 1,19.0 °С.
Когда вы паяете, вам нужно будет нагреть ваши линии, пока они не станут светиться красным. Когда вы делаете это, вы должны постоянно держать свой факел в движении, иначе вы прожжете дыру прямо в медной трубе. Без сомнения, когда вы научитесь паять, вы будете делать это много раз.
И не ленись. Вы услышите, как люди говорят вам, что при пайке вам действительно нужно очищать медные провода, а при пайке это не такая большая проблема. Слушать. Вы должны очистить свои линии в любом случае. Правда, из-за более высоких температур, связанных с пайкой, любые примеси сгорают. Но вы не хотите, чтобы ненужные остатки углерода загрязняли вашу систему HVAC. Вы можете очистить свои линии чем-то вроде стальной шерсти. Не забудьте продуть трубопровод после того, как вы его очистите.
Говоря об остатках углерода, из-за температур, связанных с пайкой, как только вы подожжете свои медные провода, они окислятся. Другими словами, на них будут образовываться мелкие хлопья сгоревшего материала и копоти везде, где они подвергаются воздействию воздуха, точнее, кислорода воздуха. Это приводит к попаданию твердых частиц в вашу систему охлаждения или отопления, чего всегда следует избегать.
К счастью, есть простой способ предотвратить окисление в месте пайки, а именно: пропустить через систему нейтральный газообразный азот во время пайки. Это устраняет кислород, и поэтому паяные соединения не могут окисляться внутри вашего соединения.
Пайка также является хорошим способом перекрытия зазоров между соединениями с незакрепленными фитингами, например, на задней части змеевика испарителя, где всасывающий и жидкостный трубопроводы входят, а также на сливных линиях. В идеале вы всегда должны использовать муфту для перекрытия действительно больших зазоров, но если вы не можете, вы можете припаять.
Когда использовать флюс
Флюс используется для химической очистки и очистки металлов. Предотвращает окисление и образование сажистого черного налета.При пайке всегда используйте флюс. Используйте минимально необходимое количество – очень тонкое покрытие; никаких комочков — потому что, если вы используете слишком много, это может загрязнить систему HVAC, с которой вы работаете, не говоря уже о том, чтобы ослабить вашу трубу.
Если вы используете серебряный припой, то есть припой с содержанием серебра 45% или выше, для соединения меди со сталью всегда необходимо использовать флюс на кислотной основе.
При пайке медно-фосфорным припоем, в том числе с серебром, флюс не обязателен на 100% при работе с медными линиями, хотя и рекомендуется. Вы все еще можете использовать очень тонкое покрытие флюса, потому что примеси в металле ваших линий означают, что медь может испытывать небольшие участки окисления.
И помните, как только вы закончите стирать флюс, иначе он начнет разъедать вашу линию — это когда вы получаете точечную коррозию, которая вызывает утечки через точечные отверстия. Дайте вашему припою или пайке остыть в течение нескольких минут, чтобы избежать загрязнения соединения водой, а затем вытрите излишки флюса влажной тряпкой.
На нашем сайте представлены не все варианты обучения, доступные на рынке.
Можно ли паять медную проволоку? Вот как!
Александр Берк
«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку после перехода по моим ссылкам».
Соединение медных проводов с помощью пайки может быть необходимо для фиксации электроники или использования в различных проектах по металлу. Пайка — это процесс использования расплавленного присадочного металла (припоя) для соединения нужных кусков металла. Вы можете использовать метод пайки на меди, используя правильный тип припоя и аккуратно соединяя провода.
Прочтите наше пошаговое руководство по успешной пайке медных проводов. Соблюдение каждого шага необходимо для правильного закрепления проводов и безопасного выполнения задачи. Ваша безопасность должна быть главным приоритетом при пайке или использовании подобных электроинструментов.
Приобретение паяльного оборудования
Для правильной пайки медных проводов вам понадобится всего несколько предметов. Хотя этот процесс не требует большого количества предметов, поиск качественных материалов и их правильное использование необходимы для надлежащего завершения работы.
Для пайки медных проводов вам потребуются следующие предметы:
- Паяльник: Этот ручной инструмент нагревает припой вокруг медных проводов. Убедитесь, что вы следуете инструкциям на конкретном утюге для настройки температуры и правильного использования. Паяльные инструменты для электрических применений должны быть в диапазоне 25-30 Вт.
- Припой: Для достижения наилучших результатов используйте электрический припой, поскольку он прочнее и создает более надежное соединение, чем другие припои. Этот тип припоя предназначен для электрических применений, поскольку другие могут повредить компоненты провода. Ищите припой, в котором указано, что он использует флюс со смоляным сердечником.
- Губка: Вам понадобится влажная губка для очистки жала паяльника перед использованием, чтобы избежать попадания мусора.
- Инструмент для зачистки проводов (при необходимости): Изоляция должна быть удалена с участка для прямого доступа к проводам.
- Термоусадочная трубка: При желании ее можно использовать для повторной изоляции на конце. Если вы планируете это сделать, трубку нужно будет поместить на один конец провода, прежде чем соединить их вместе.
Поскольку требуется ограниченное количество материалов, пайка в домашних условиях является относительно недорогим и простым процессом. Материалы для пайки обычно входят в наборы, в которых есть все необходимые материалы для правильной пайки в различных приложениях.
Источник: Maker’s Space, ToolBoom
Соблюдайте важные правила техники безопасности
Температура паяльника может достигать 800° F (400° C), и с ним следует обращаться осторожно. Поскольку вы работаете с опасным оборудованием, меры предосторожности должны быть главным приоритетом перед началом любого проекта.
Наиболее важные меры безопасности, которые следует учитывать при пайке, включают:
- Используйте СИЗ: Вы должны носить защитные очки, чтобы припой не распылялся во время процесса.
- Припой в проветриваемом помещении: Пары, выделяемые расплавленным припоем, могут быть токсичными при вдыхании в высоких концентрациях. Хорошо проветриваемое помещение предотвратит возможные раздражения.
- Проверьте настройки мощности и мощности: Убедитесь, что ваш паяльник настроен на правильную мощность и температуру при работе с медной проволокой. Отдельный инструмент должен поставляться с инструкциями по использованию настроек.
- Используйте паяльную подставку: Во избежание любого контакта с жалом паяльника утюг следует вернуть на подставку. Любой контакт с рабочей поверхностью может быть опасен.
- Провода должны быть отсоединены: Медные провода никогда не должны быть подключены или использоваться во время пайки. Убедитесь в отсутствии электрического тока.
Аккуратная работа не только защитит вас и окружающих, но и приведет к наилучшей пайке и эффективному соединению проводов.
Источник: Университет Стоуни-Брук, Орегонский государственный университет
Зачистка изоляции проводов (при необходимости)
Медные провода должны быть полностью доступны для использования припоя для эффективного соединения материалов. Это означает, что любая изоляция проводов должна быть удалена из области пайки. Если вам нужно снять изоляцию, вы будете использовать свои инструменты для зачистки проводов на этом этапе процесса.
У большинства инструментов для зачистки проводов есть инструкции по использованию различных размеров проводов. Вы поместите провод в отмеченное отверстие, зажмите и пропустите его через инструмент. Это снимет изоляцию с провода. Мы рекомендуем снимать немного больше изоляции, чем требуется, чтобы пайка не соприкасалась с изоляцией.
Источник: Helpful DIY
Переплетение медных проводов для соединения материалов
При повторном соединении медных проводов они должны быть переплетены и переконфигурированы так, чтобы все провода плотно соприкасались. Для этого осторожно расправьте каждый конец проводов, которые вы планируете соединить. Обычно они туго накручены, но вы можете слегка распушить их, чтобы они выглядели как щетинки на метле.
После того, как оба набора проводов разложены, вы можете поместить их друг в друга, чтобы провода переплелись и встроились друг в друга. Затем вы можете скрутить провода вместе, чтобы создать прочное и стабильное соединение между обеими сторонами. В этом видео вы можете посмотреть, как соединить провода.
Это соединяет провода вместе, но не является постоянным решением, что делает необходимыми шаги пайки, описанные ниже.
Тепловой паяльник
Следуйте инструкциям на вашем утюге для правильного нагрева. Припой плавится при температуре 360-370°F (180-19°С).0 ° C), но железо может нагреваться до гораздо более высоких температур. Температура, на которую вы устанавливаете утюг, будет зависеть от модели утюга, в частности от наконечника. Наконечники с большей площадью поверхности и большей мощностью могут не нуждаться в высокой настройке для эффективного плавления припоя.
После того, как паяльник нагреется до необходимой температуры, самым ответственным шагом является протирание жала влажной губкой. Эта губка должна быть влажной, чтобы удалить любой потенциальный мусор, оставшийся на утюге, и избежать возгорания губки. Если наконечник не протирать, может произойти окисление из-за накопления на больших уровнях.
Источник: Metcal
Позвольте мне помочь вам улучшить вашу сварку!
Подпишитесь на мой еженедельный информационный бюллетень и получайте полезные советы, инструменты и теоретические сведения о сварке и соединении.
Нанесение припоя на медный провод
После выполнения всей этой подготовки вы можете нанести припой на медный провод. Для этого выполните следующие действия по порядку:
- Закрепите провода для пайки: У вас есть только две руки, которые будут использоваться для удержания припоя и утюга. Закрепите обе стороны соединенной проволоки, чтобы они не двигались при прикосновении к утюгу. Они должны быть приподняты над рабочим пространством, чтобы у вас был доступ к области под проводами.
- Поместите паяльник под провод: Прикоснитесь жалом паяльника к медным проводам. Это нагреет проволоку, чтобы ваш припой расплавился. Ваш припой будет нанесен напротив утюга (поверх проволоки).
- Расплавленный припой: Сначала поместите припой на наконечник, чтобы он расплавился. Затем вы будете перемещать припой вверх и вниз по верхней части провода, чтобы покрыть его тонким слоем. Использование слишком большого количества припоя затруднит прохождение электрического тока через провод с дополнительным сопротивлением. Паяльник не будет двигаться в течение всего этого процесса.
- Удалите излишки припоя: Если есть комки или излишки припоя, вы можете повторно нанести утюг, чтобы расплавить припой и дать стечь излишкам. Это должно быть сделано после охлаждения, чтобы проверить результаты.
Источник: TWI, Science Buddies
Повторная изоляция проводки с помощью термоусадочной трубки
После полного остывания пайки можно снова изолировать участок с помощью термоусадочной трубки. Хотя этот шаг не является обязательным, он придает проводу законченный вид и предотвращает оголение провода. Вам нужно будет найти трубку, близкую по размеру к проводам, которые вы использовали, и убедитесь, что вы используете более длинный кусок, чем желаемая область покрытия.
Тепловые пушки следует использовать для усадки труб вокруг проводов. Перемещайте тепловую пушку вперед и назад, чтобы равномерно распределить тепло по всему изделию. Делайте это до тех пор, пока трубка плотно не закрепится вокруг ранее открытой области.
Эффективная пайка медной проволоки
Хотя пайка медной проволоки является довольно простой задачей, необходимо тщательно выполнять каждый шаг, чтобы обезопасить себя и убедиться, что вы выполняете работу правильно с первого раза. Самое важное, что нужно помнить, это использование пайки в умеренных количествах. Вы хотите покрыть площадь, достаточную для того, чтобы обеспечить перенастройку проводов, но не препятствовать плавному перемещению электрического тока.
Время для прямой обратной связи: насколько хорошо я ответил на ваш вопрос? *
- 1 — Есть решение!
- 2 — Узнал что-то новое
- 4 — Совсем нет
Мы очень ценим ваш отзыв!
Отметьте свой рейтинг! (необязательно)
Если вам понравилась эта статья, посмотрите другие мои статьи, которые я написал на эту тему!
«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку после перехода по моим ссылкам».
Александр Берк
Немного о себе: Я сертифицированный международный инженер по сварке (IWE), работавший в различных проектах по сварке TIG, MIG, MAG и контактной точечной сварке. В последнее время он работал инженером-технологом по процессам лазерной и TIG-сварки. Чтобы ответить на некоторые вопросы, которые мне часто задавали или задавались во время работы, я завел этот блог. Это стало чем-то вроде любимого проекта, так как я хочу узнать больше о сварке. Я искренне надеюсь, что это поможет вам улучшить ваши результаты сварки так же, как помогло улучшить мои.
Последние сообщения
- Почему нельзя заварить треснувший алюминиевый диск
«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку… Читать далее
- 8 советов по сварке пробки O2
«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку… Читать дальше
- 8 советов по сварке окрашенных материалов
«Этот пост содержит партнерские ссылки, и я получу компенсацию, если вы совершите покупку… Читать далее