Соединение проводов

Соединение проводов

Основные требования к электрическому соединению: обеспечить надежный и долговечный контакт в электрической цепи с сопротивлением, не превышающим сопротивление эквивалентного участка целого проводника, а для соединений, работающих в условиях, не исключающих случайные растяжения, обеспечить также механическую прочность (не менее прочности проводника) Наибольшие трудности при соединениях вызывают алюминиевые жилы, на поверхности которых всегда имеется плохо проводящая, твердая и тугоплавкая оксидная пленка. После зачистки поверхности алюминия она мгновенно образуется вновь. При пайке эта пленка препятствует сцеплению с припоем, при сварке в расплаве образуются нежелательные включения. Температура ее плавления в 3 раза больше, чем алюминия. При креплении в винтовых зажимах алюминий проявляет другой свой недостаток - низкий предел текучести, в результате чего алюминий "вытекает" из-под зажима, ослабляя контакт. Места соединений и ответвлений проводов надежно изолируют. Они, как правило, не должны при эксплуатации подвергаться растяжению и должны быть доступны для осмотра и ремонта. Соединяемые участки и ответвления проводов размещают в соответствующих коробках с закрывающейся крышкой. В соединительных и ответвительных коробках проводники могут стягиваться винтовым соединением, для чего в основании коробок запрессовываются либо гайки, либо винты.

Соединение контактными зажимами

Такие зажимы, в силу простоты и удобства, широко применяются для присоединения проводов к розеткам, включателям, токонесущим элементам электроприборов для соединения и ответвления проводов в электропроводке. Контактные зажимы подразделяются на винтовые и безвинтовые (пружинные). Винтовые зажимы для однопроволочных алюминиевых и многопроволочных медных жил снабжаются фасонной шайбой или шайбой-звездочкой, препятствующей выдавливанию жилы из-под крепления, алюминиевые жилы - разрезной пружинной шайбой, обеспечивающей постоянное давление на жилу. Стальные детали, а также детали для соединения с алюминиевыми проводами должны иметь антикоррозийное гальваническое покрытие.

С конца провода, подготавливаемого для изгибания в кольцо, срезают изоляцию на длине, равной трем диаметрам винта плюс 2-З мм. Чтобы отдельные проволочки многопроволочной жилы не расходились, их свивают в плотный жгутик. Жилы зачищают мелкой наждачной бумагой, смазанной вазелином. Подготовленный конец жилы круглогубцами (или пассатижами на круглой оправке) изгибают в кольцо с диаметром отверстия, соответствующим винту. Изгиб кольца на винтовом зажиме должен быть направлен по часовой стрелке. Зажимной винт или гайку затягивают до полного сжатия пружинной шайбы и дожимают еще примерно на половину поворота.

Большинство унифицированных установочных изделий рассчитано на винтовое соединение втычного типа, при котором прямой конец жилы вводится в зажим без формирования кольца. В светильниках с люминесцентными лампами соединения проводов с патронами ламп и стартеров выполнены в виде безвинтовых зажимов - пружинящих пластин из высококачественной бронзы. Попытка вытянуть провод из такого зажима может привести к поломке зажима. Для освобождения провода в зажим вставляют тонкую отвертку или стальную спицу, которая отжимает пружину и освобождает провод.

В резьбовых патронах для ламп накаливания, патронах для люминесцентных ламп и стартеров, проходных и встроенных малогабаритных выключателях контактные зажимы рассчитаны на присоединение только медных проводов.

Соединение проводов пайкой

Подобные соединения обеспечивают долговечный контакт с отличной проводимостью. Кроме проводов, пайка применяется для соединений выводов электроэлементов в электробытовых приборах и особенно широко - в радиоэлектронной аппаратуре. Для соединений, подвергающихся механическим воздействиям или нагреву, пайка не применяется.

Для пайки и лужения жил обычно применяют оловянно-свинцовый припой. Температура плавления этого припоя около 255 градусов. В качестве флюса для пайки и лужения медных жил применяют канифоль, которую удобно использовать в 20 %-м спиртовым растворе (по объему). Флюс наносится на жилы кисточкой.

Перед пайкой жилы зачищают мелкой наждачной бумагой до блеска, зауживают и закрепляют между собой. Основные виды соединений проводов под пайку показаны в таблице.

Вид соединения выбирают в зависимости от материала жилы, ее сечения и др. При пайке алюминиевых жил рациональна скрутка желобком, в котором под слоем расплавленного припоя легче защищать жилы от оксидной пленки. Бандажная скрутка удобна для жил больших сечений, которые свить между собой трудно. В последнем случае удобно применить и совмещение бандажной скрутки с формированием желобка. Для бандажа берется медная проволока диаметром 0,6-1,5мм, но не больше диаметра паяемых жил. Бандажная проволока залуживается, как и каждая подготовленная для пайки жила, в отдельности.

На пайку одной структуры потребуется припоя больше, чем способно донести жало паяльника, поэтому кончик палочки припоя подносят непосредственно к жалу паяльника, прогревающего скрутку, чтобы припой, расплавляясь, затекал в скрутку. Количество припоя будет достаточно, если он обволакивает так, что витки бандажа или скрутки просматриваются из-под слоя припоя.

После пайки остатки канифоли удаляют ватным тампоном, смоченным в ацетоне.

Оксидную пленку, препятствующую пайке алюминиевых жил, необходимо разрушать в процессе пайки. Предварительное залуживание облегчает пайку алюминиевых жил. Его проводят расплавленным припоем под слоем швейного масла или расплавленной канифоли с добавлением в сплав стальных опилок. Опилки под нажимом жала паяльника, "натирающего" жилу, разрушают пленку, обеспечивая хорошее залуживание. Предварительная зачистка алюминиевой жилы наждачной бумагой, обильно смазанной вазелином, также облегчает залуживание: вазелин, оставаясь на жиле, изолирует зачищенное место от кислорода воздуха. Пайку залуженной жилы проводят аналогично пайке медных проводов.

Соединение проводов сваркой

Наиболее простой способ сварки алюминиевых жил сечением до 10 мм2 и медных - до 4 мм2 - контактный разогрев их концов угольным электродом до образования расплавленного шарика. Нагрев происходит в точке соприкасания электрода и жилы. Концы свариваемых жил и электрод подключают ко вторичной обмотке трансформатора мощностью не менее 0,5 кВт и выходным напряжением 6-10 В. Для сварки можно применить лабораторный девятиамперный автотрансформатор (ЛАТР), или аналогичный ему, сняв с него регулирующий напряжение ползунок и намотав поверх сетевой обмотки вторичную обмотку, которую нужно изолировать от сетевой несколькими слоями бумаги от крафт-пакетов, а сверху - несколькими слоями лакоткани или изоляционной ленты с хлопчатобумажной основой.

С проводов, подлежащих сварке, осторожно срезают изоляцию (40-50 мм). Зачищают провода наждачной бумагой до блеска и скручивают под сварку. Для защиты расплава от кислорода воздуха, электромонтажники применяют флюс "ВАМИ", состоящий из хлористого калия, хлористого натрия и криолита, взятых в соотношении 5:3:2 (по массе). Можно обойтись и обычной бурой (тетраборатом натрия), продающейся в аптеках.

Перед сваркой в лунку электрода насыпают флюс и опускают скрутку проводов, прижимая их к электроду.

Включают трансформатор. Под слоем расплавившегося флюса концы жил оплавляются и сливаются в шарик. Помните, что отводить жилы от электрода можно только после отвердевания спая. За процессом сварки наблюдают через очки газосварщика или синий светофильтр, закрепленный на очковой оправке.

Чтобы уменьшить потери напряжения, трансформатор размещают поближе к месту сварки. Сетевой выключатель выводят отдельным шнуром и держат в левой руке. Для этой цели подходит проходной выключатель, установленный в торшерах и настольных лампах в разрезе шнура. После сварки соединение очищают от флюса стальной щеткой, покрывают лаком и изолируют.

Хотя сварка проходит без брызг и капель расплавленного металла, для перестраховки ее следует выполнять в перчатках (лучше - кожаных) и в защитных светофильтрах. На пол необходимо положить лист асбеста, оргалит или фанеру. Полезно предварительно освоить технологию процесса на отрезках ненужных проводов, причем угольный электрод предварительно нужно обжечь (лучше всего - на открытом воздухе).