Які дроти та кабелі найчастіше використовуються для виготовлення електропроводки?
Для того щоб виготовити електропроводку, застосовують проводи та кабелі, вироблені на базі алюмінієвих і мідних жил. Виходячи з того, що алюміній має меншу вартість, проводку, як правило, роблять з проводів з алюмінієвими жилами. Проте алюміній має ряд характеристик, які не дуже сприяють тому, щоб з'єднання було надійним. Головний недолік такого матеріалу полягає в тому, що в порівнянні з міддю алюміній має підвищений ступінь плинності і окислюваність. В ході цих процесів на його поверхні утворюється плівка, яка не проводить електричний струм.
Окис алюмінію призводить до того, що виникає значне перехідний опір. У підсумку це призводить до значного погіршення електричного контакту. Крім того, через це ж дефекту відбувається досить сильне нагрівання провідника. Окісна плівка також значно ускладнює процес пайки і зварювання проводів. Це відбувається через те, що вона плавиться при дуже високій температурі - близько 2050 ° С, незважаючи на те, що температура плавлення самого алюмінію складає всього лише 660 ° С.
Чи потрібно видаляти плівку з контактної поверхні?
Плівку з поверхні алюмінієвого провідника потрібно видаляти в обов'язковому порядку і вживати заходів, що стосуються неможливості її подальшої освіти. Для цього і потрібен технічний вазелін.
Звичайно, мідні провідники також з плином часу окислятся, однак це не призводить до значного погіршення якості контактного з'єднання, а також до нагрівання ділянки з'єднання. Слід також зазначити, що видалити окис міді з поверхні провідника не так вже й проблематично.
Що ще може спричинити замикання контактів?
Алюміній має досить великий лінійний коефіцієнт теплового розширення, якщо порівнювати його з іншими
металами. З цієї причини не слід спресовувати алюмінієві дроти в мідних наконечниках. Крім того, також не варто приєднувати алюмінієві дроти до мідних контактів.
Навіть в разі нормального використання алюмінієвих проводів час від часу їх потрібно підтягувати, так як з'єднання з плином часу буде поступово слабшати через сильного нагрівання.
В процесі експлуатації алюмінієвий дріт може перетікати з області з великим тиском туди, де тиск не настільки висока. З цієї причини потрібно затягувати алюмінієві дроти досить сильно, але не перетягувати їх, так як через це з'єднання теж може дуже швидко ослабнути.
Де алюмінієві дроти найгірше контактують з іншими металами?
У найгірших умовах алюмінієві жили будуть контактувати з іншими провідними електричний струм металами в зовнішніх електропроводах. Через те що в атмосферному повітрі завжди міститься певний відсоток вологи, на контактних поверхнях утворюється водяна плівка. При цьому вона володіє основними властивостями електроліту. У місцях з'єднання виникає гальванічна пара. Алюміній тут грає роль негативного полюса, тому він з плином часу потроху руйнується. В цьому випадку найгіршим варіантом буде поєднання алюмінієвого проводу з мідним або латунним.
Припустимо захистити дане з'єднання за допомогою технологічного вазеліну. Однак найкраще в цьому випадку покрити їх ще одним металом. Для цієї мети слід використовувати олово або ж припій типу ПОС.
Де з'єднання різних проводів слушно?
В процесі використання, як уже говорилося вище, болтові з'єднання алюмінієвих проводів з мідними слабшають, тому їх необхідно час від часу підтягувати. Проте таку технологію продовжують використовувати, скажімо, в дачних будиночках. Тут дана технологія найбільш успішна, так як вона досить проста і не зажадає застосування якого-небудь спеціального інструменту для того, щоб забезпечити дане з'єднання.
Якими властивостями повинна володіти конструкція затиску для з'єднання проводів?
Пристрій затиску для того, щоб з'єднати алюмінієві жили з мідними або іншими проводами, повинна забезпечувати виконання наступних пунктів:
- тиск на дроти в разі утворення плинності повинно бути постійним;
- повинно бути виготовлено пристрій, який буде захищати дроти від розтікання з-під контактного гвинта;
- всі елементи конструкції повинні бути забезпечені гальванічним покриттям.
Всі ці вимоги виконує затиск, який був спеціально створений для алюмінієвих проводів. Пружинна шайба дозволяє створити в місці з'єднання постійний тиск на дроти. Крім того, в конструкції обладнаний спеціальний упор, за допомогою якого не допускається видавлювання дроти з контактного затиску.
У деяких варіантах подібного пристрою пружинна шайба і упор, який запобігає розтіканню, виготовляють у вигляді однієї лише шайби-зірочки (рис. 1).
Дану конструкцію потрібно збирати відразу з усіма елементами, так як якщо буде відсутній навіть найменша деталь, то це призведе до значного ослаблення контакту.
Мал. 1. Зажим для приєднання алюмінієвих проводів. 1 - гвинт; 2 - пружинна шайба; 3 - шайба або підставу контактного затиску; 4 - Струмовідна жила; 5 - упор, що обмежує розтікання алюмінієвого провідника
Який порядок робіт для приєднання алюмінієвих жив?
Роботи по приєднання алюмінієвих проводів мають свій порядок, який потрібно дотримуватися для того, щоб вийшло міцне і досить довговічне з'єднання.
1. З кінця жили потрібно видалити ізоляцію на такій ділянці, щоб його вистачило для виготовлення кільця. Ніж для видалення ізоляційного шару потрібно направляти до поверхні проводу під незначним кутом - 10-15 °. Так надходять для того, щоб при зрізанні ізоляції він прямував паралельно жилі. Встановлювати ніж перпендикулярно жилі не слід, так як при занадто сильному натисканні ви ризикуєте переламати жилу. Для того щоб видалити шар ізоляції з алюмінієвого дроту, поперечний переріз якого не перевищує 4 мм 2, можна використовувати спеціальні кліщі.
2. Жилу необхідно ретельно зачистити за допомогою наждачного паперу. Цей процес виробляють до тих пір, поки жила не набуде металевий блиск, потім його потрібно змастити тонким шаром технологічного вазеліну.
3. Підготовлену жилу потрібно загнути за допомогою круглогубцев так, щоб утворилося кільце. При цьому дроти загинають за годинниковою стрілкою, тобто так, щоб вони знаходилися у напрямку обертання гвинта. Внутрішній діаметр кільця роблять трохи більше в порівнянні з діаметром контактного гвинта.
4. Провід потрібно затиснути на пластині контактного виведення, обережно вкручуючи його в нарізане отвір або затягуючи його за допомогою гайки.
Як випливає оконцовивают мідні жили?
Якщо жила виготовлена з міді, причому її перетин становить 1-2,5 мм 2, то її потрібно оконцевать у вигляді кільця з дотриманням наступній послідовності дій. З кінця проводу видаляють близько 30 мм ізоляційного шару. Далі жилу потрібно зачистити за допомогою наждачного паперу до тих пір, поки жила не стане блищати. Потім дріт скручують в стрижень і загинають в кільце, яке покривають шаром каніфолі. Потім на кілька секунд його поміщають в розплавленийприпой. Після того як припій застигне, провід потрібно закодувати до кільця.
Як потрібно виконати з'єднання мідних і алюмінієвих проводів?
Для з'єднання мідних або алюмінієвих проводів, що відносяться до електропроводки, з проводами, які спрямовані до освітлювальної апаратури, використовують спеціальну затискну колодку. Провід потрібно затиснути між пластинами. Причому в цих пластинах повинні бути насічки і спеціальні отвори з різьбленням для затискних гвинтів. На гвинтах повинні бути пружні розрізні шайби.
За якою технологією виробляють з'єднання і оконцевание алюмінієвих проводів?
Останнім часом досить часто став використовуватися спосіб з'єднання мідних і алюмінієвих проводів за технологією опресування.
За допомогою такого методу можна отримати досить якісний контакт, а також хорошу механічну міцність. Дану технологію дотримати дуже просто.
Опресовування виконують за допомогою звичайних ручних кліщів, замість них можуть використовуватися механічні та гідравлічні преси. Для того щоб з'єднати жили проводів і кабелів, використовують гільзи, а для окінцювання підійдуть наконечники (рис. 2 і 3).
Мал. 2. Оконцевание проводів
Мал. 3. Обпресування алюмінієвих проводів гільзами ДАТ. а - одностороння опресовування; б - двостороння опресовування
Як правильно зробити опресовування?
Для проведення опресовування існує спеціальна технологія, дотримуючись яку можна отримати досить якісне з'єднання. Вона включає в себе кілька основних і нескладних пунктів.
1. В залежності від того, яке перетин жил проводів і кабелів, які проводять струм, вибирають тип і розмір сполучних гільз і наконечників для кабелів. Для того щоб зробити опресовування жив, перетин яких знаходиться в проміжку від 2,5 до 10 мм 2, застосовують з'єднувальні алюмінієві гільзи ДАТ. Якщо ж перетин більше 10 мм 2, то тут більше підійдуть гільзи ГА. Оконцевание в цьому випадку роблять шляхом установки трубчастих наконечників, виготовлених з алюмінію типу А, або ж за допомогою медноалюмініевих наконечників типу ТАМ.
2. Вибирають матриці і пуансони відповідно до розмірів гільзи і наконечників.
3. У гільзах і наконечниках повинна обов'язково перебувати заводська мастило. Якщо її немає, то гільзу слід зачистити за допомогою металевого йоржика, а потім змастити її технологічним вазеліном. Замість нього можна використовувати кварцевазеліновой або цінковазеліновую пасту.
4. З кінців жил видаляють ізоляційний шар. Якщо ви збираєтеся робити оконцевание, то довжина проводу, з якого потрібно зняти ізоляцію, повинна дорівнювати довжині трубчастої частини наконечника. Для з'єднання довжина зачищеного проводу повинна бути дорівнює половині довжині гільзи.
5. Потім необхідно як слід відшліфувати зачищені кінці за допомогою шліфувального паперу. Потім їх протирають тканиною, попередньо змоченою в бензині, а в кінці покривають шаром технологічного вазеліну.
6. На готову жилу потрібно надіти наконечник або гільзу. Якщо ви збираєтеся зробити оконцевание, то жилу потрібно ввести в наконечник до упору. Якщо ж ви виготовляєте з'єднання, то вам потрібно вводити дроти таким чином, щоб їх торцеві частини стикалися один з одним приблизно в середині гільзи.
7. Після цього приступають до установки трубчастої частини наконечника або гільзи в матрицю і потім проводять опресовування.
8. На останньому етапі гострі краї гільзи зачищають, а все з'єднання замотують ізоляційною стрічкою.
Як правильно зробити опресовування мідних кабелів і проводів?
В цьому випадку з дроту потрібно видалити ізоляцію з 20-25 мм по довжині дроти (не важливо, який дріт, - одножильний або багатодротяний). Сполучаються жили слід покласти паралельно один одному таким чином, щоб вони не були скручені між собою. Після цього їх потрібно обернути двома шарами фольги, виготовленої з латуні або міді, при цьому товщина фольги повинна складати 0,2 мм, а ширина - 18-20 мм. Ділянка з'єднання після цього обжимають за допомогою пресових ключів.
Якщо жила має перетин 4 мм 2 або трохи більше, то опресовування можна виконати в спеціальних трубчастих наконечниках типу Т. Замість них можуть бути використані мідні гільзи виду ГМ. При цьому всі операції проводяться в тій же послідовності, що і для алюмінієвих проводів. В цьому випадку накладати шар технологічного вазеліну не потрібно.
Де використовують пайку і зварювання?
Пайкою і зварюванням з'єднують дроти тільки в тому випадку, якщо жоден інший спосіб для цієї мети не підходить. Вимоги до такого способу з'єднання приблизно такі ж - вони повинні бути надійними і досить міцними.
Для того щоб отримати якісну пайку, потрібно виконати наступні дії:
- відповідально підійти до вибору припою, так як при неправильному припое з'єднання вийде не дуже міцним;
- з контактних поверхонь необхідно ретельно видалити всі сліди окису.
Якщо потрібно з'єднати мідні жили, то окис знімають з жили безпосередньо перед самою пайкою. Якщо ж з'єднують алюмінієві дроти, то окис знімають в процесі пайки.
Які переваги пайки?
Дана технологія з'єднання дозволяє утворити досить якісний електричний контакт, однак таке з'єднання є вкрай неміцним, з цієї причини дроти перед пайкою потрібно ретельно скрутити між собою.
Яким інструментом виконують пайку?
Якщо провід виготовлений з міді і його перетин знаходиться в проміжку від 1 до 10 мм 2, то пайку потрібно виконувати за допомогою паяльника. Для даного випадку найбільше підійде припій, виготовлений з олова та свинцю. Марка такого припою - ПОС.
Перед початком пайки окис з поверхні мідного дроту потрібно видалити за допомогою наждачного паперу або напилка. У ролі флюсу виступатиме каніфоль або ж її розчин, крім того, можна використовувати паяльний жир.
В процесі пайки мідних жил не можна використовувати травлені соляну кислоту або нашатирний спирт. Справа в тому, що вони будуть вкрай негативно впливати не тільки на плівку окису, але і на саму жилу.
Як правильно виконувати пайку?
Ділянка, який ви збираєтеся припаювати, потрібно гарненько розігріти. Його температура повинна бути приблизно на 30-50 ° С вище в порівнянні з температурою плавлення припою і флюсу.
Якщо температура буде нижче, то вийде так звана холодна пайка. Її рівень міцності не надто високий, до того ж вона не дає необхідного електричного контакту належної якості.
Чим відрізняється використання скручування для з'єднання проводів?
З'єднувати проводи за допомогою скручування найпростіше, проте дана технологія потребує подальшої пропайки з'єднання, так як навіть в добре виготовленої скрутці існує досить велика перехідний опір - в кілька разів більше в порівнянні з іншими методами з'єднання, наприклад з обпресуванням, пайкою, зварюванням, навіть по порівняно з болтовим і гвинтовим з'єднанням (рис. 4).
Мал. 4. З'єднання і відгалуження мідних проводів марок ПВ, ПР, ПРД, ПРВД
При виготовленні скручування дроту не мають занадто великої кількості точок дотику. Тому дроти, з'єднані за такою технологією, можуть перегріватися. У деяких випадках такий метод з'єднання може навіть стати причиною пожежі. Через це використовувати скрутку без додаткової пропайки не слід.
У чому полягає метод з'єднання і відгалуження проводів?
Дана технологія полягає в наступному: для того, щоб з'єднати два відрізка проводу, необхідно щільно скрутити між собою зволікання жив, за якими проходить електричний струм. Це роблять, щоб вони не розкрутилися згодом. Провід потім схрещують. Дане з'єднання обжимають плоскогубцями, після чого виробляють пропоює за допомогою припою ПОС-ЗО або Г10С-40.
Скручування потрібно додатково ізолювати по всій довжині, щоб изолента заходила на незахищену ізоляцію.
Як виробляють пайку однодротових алюмінієвих жив?
Для того щоб виконати подібну пайку проводів, перетин яких становить від 2,5 до 10 мм 2, виробляють подвійну скрутку з жолобком (рис. 5).
Мал. 5. З'єднання однодротових алюмінієвих проводів пайкою подвійний скруткой з жолобком
З жив в цьому випадку потрібно видалити ізоляційний шар, саму жилу ретельно зачистити за допомогою наждачного паперу, а потім з використанням подвійної скрутки з'єднати таким чином, щоб в місці торкання жив утворився жолобок.
Далі ця сполука нагрівають за допомогою звичайного паяльника або ж паяльної лампи до тих пір, поки його температура не стане вище в порівнянні з температурою плавлення припою.
Поступово пропаивают обидва з'єднання. Після того як припій повністю застигне, ділянка з'єднання потрібно додатково ізолювати за допомогою ізоляційної стрічки.
Де використовується зварювання?
Дана технологія з'єднання використовується для того, щоб оконцовивают і з'єднувати між собою жили, які проводять струм, причому всіх перетинів. Цей метод також підходить для того, щоб з'єднувати алюмінієві жили з мідними, в разі якщо перетин жив не перевищує 10 мм 2. Цей спосіб зажадає використання спеціальних флюсів, зварювальних апаратів, а також іншого технологічного обладнання.