Откройте свой Мир!

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 слу­чайное растяжение, обеспечить также механическую
прочность не менее прочности проводника. Неразборные соединения выпол­няются
пайкой, сваркой, опрес-совкой; разборные (без учета разъемных) — стягиванием
ори помощи болтов, винтовых зажи­мов, штыревых выводов.

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 об­разует в расплаве
нежелательные включения. Температура ее плав­ления около 2000° С, то есть в три
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. Как уже говорилось, соединяе­мые участки и ответвления про­водов
размещают в соответствую­щих коробках с закрывающейся крышкой. В соединительных
а ответвительных коробках провод­ники могут стягиваться винтовым соединением,
для чего в основа­нии коробок запрессовываются либо гайки, либо винты.

Соединения
контактными за­жимами. Такие зажимы в силу простоты и удобства широко при­меняются
для присоединения проводов к розеткам, выключате­лям, к токонесущим элементам
электроприборов, для соединения и ответвления проводов в элект­ропроводке.
Контактные зажимы разделяются на винтовые и без винтовые (пружинные). Оспов-ные
виды контактных соедине­ний приведены на рис. 14, а, б, в, г, д, Винтовые
зажимы для од­ной роволочных алюминиевых и многонроволочпых медных жил
снабжаются фасонной шайбой или шайбой-звездочкой, препят­ствующей выдавливанию
жилы из-под крепления, а алюминиевые жилы — и 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 — 3 мм. Чтобы отдельные про­волочки
многопроволочной жилы по 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 отверстии, 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 обо­рота.

Рис. 14. Основные типы контактные соединений: а — соединение
одно-проволочной жилы со штыревым выводом (1 — гайка; 2 — пружинная шайба; 3 —
шайба-звездочка; 4 — стальная шайба; 5 — штыревой вы­вод); б — соединение
однопрово-лочной жилы с плоским выводом (1 — шайба-звездочка; 2 — винт; 3 —
пружинная шайбе; 4 — плоский вывод); в — контактный зажим для присоединения
алюминиевых жил (1 — винт; 2 — пружинная шайба; 3 — шайба или основание контакт­ного
зажима; 4 — провод; S — ско­ба,
ограничивающая растекание алю­миниевой жилы); f — соединение жилы с гнездочым выводом; д — безвинтовой контактный
пружиня­щий зажим

Таблица 4

Основные виды соединений проводов под пайку

Большинство
унифицирован-шлх 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 вставляют в зажим тонкую отвертку пли стальную спицу, которая отож­мет пружину
и освободит про­вод.

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

Соединение
проводов пайкой. Подобное соединение обеспечива­ет долговечный контакт с отлич­ной
проводимостью. Кроме про­водов, майка применяется для соединений выводов улектроэлементов
в электрооытовых прибо­рах и особенно широко — в ра­диоэлектронной аппаратуре.
Для соединений, подвергающихся ме­ханическим воздействиям или на­греву, пайка
не применяется.

Рис. 15.
Соединение многопрово­лочных жил

Для пайки и
лужения жил обычно применяют оловянно-свннцовый припой ПОС-30 или ПОС-40. Цифры
соответствуют содержанию олова в процентах (по массе). Температура плавле­ния
этих припоев 255° С и 234° С соответственно. В качестве флю­са для пайки и
лужения медных жил. применяют канифоль, кото­рую удобно использовать в виде
20%-ного спиртового раствора (по объему). Флюс наносится на жилы кисточкой.

Перед пайкой
жилы зачищают мелкой наждачной бумагой до блеска, залуживают и закреп­ляют
между собой. Основные ви­ды соединений проводов иод пай­ку показаны в таблице 4
и на рис. 15.

Вид соединения
выбирается в зависимости от материала жилы, ее сечения и др. При пайке алю­миниевых
жил рациональна скрутка желобком, в котором под слоем расплавленного приноя
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 — 1,5 мм, но не больше
диаметра паяемых жил. Бандаж­ная проволока зал уживается, как и каждая
подготовленная для пайки жила, в отдельности.

На пайку одной
скрутки при­поя потребуется больше, чем спо­собно донести жало паяльника.
Поэтому кончик палочки припоя подносят непосредственно к жа­лу паяльника,
прогревающего скрутку, чтобы припой, расплав­ляясь, затекал в скрутку. Коли­чества
припоя будет достаточно, если он обволакивает скрутку так, что витки бандажа
или скрутки просматриваются пз-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 залу-живаяие облегчает пайку алюми­ниевых жил. Его
проводят рас­плавленным припоем под слоем швейного масла или расплавлен­ной
канифоли с добавлением в расплав стальных опилок. Опил­ки под нажимом жала
паяльни­ка, «натирающего» жилу, разру­шают пленку, обеспечивая хоро­шее
залужпвапие. Предваритель­ная зачистка алюминиевой жилы наждачной бумагой,
обильно сма­занной вазелином, также упро­щает залуживанне: вазелин, оста­ваясь
на жиле, изолирует зачи­щенные места от кислорода воз­духа. Пайку залуженной
жилы ведут 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 со­прикосновения электрода и жи­лы. Концы свариваемых жил и электрод подключают
к вторич­ной обмотке трансформатора мощностью не менее 0,5 кВА и выходным
напряжением 6 — 10 В. Для сварки можно применить ла-бораторный довятиампериый
ав­тотрансформатор (ЛАТР), сняв с нею регулирующий напряжение ползунок и
намотав поверх сете-вои обмотки вторичную обмотку, которую нужно изолировать от
сетевой несколькими слоями бумаги от крафт-пакетов и по­верх нее несколькими
слоями ла-коткани или изоляционной ленты с хлопчатобумажной основой.

Трансформатор
несложно намо­тать и самостоятельно. Для него потребуется Ш-образное транс­форматорное
железо с сечением магнитопровода S не менее 25 см2. Число витков обмоток первичной W1 и вторичной W2 определяется:

W1=40U1/S;

Например, для
напряжения сети U1=220
В и сечения магнитопро­вода S
= 30 см2 первичная обмот­ка должна иметь 293 витка, а для выходного
напряжения в 10 В вторичная обмотка — 13 витков. Первичная обмотка наматывается
проводом диаметром 0,8 — 1 мм,
вторичная может быть намотана в несколько проводов параллель­но, например в три
провода диа­метром по 3 мм.
Главное, чтобы общее сечение проводов вторич­ной обмотки было не меньше 15 — 20
мм2.

Для электрода
годится уголь­ная щетка от коллекторного электродвигателя или графито­вый
вкладыш от троллейбусной штанги. На рабочей плоскости электрода вырезается
ножом не­большая лунка, в которую засы­пается флюс и где формируется на
свариваемых жилах расплав­ленный шарик. Вариант кон­струкции зажимов для
электрода и свариваемых жил показан ва рис. 16. Можно работать и раз­дельными
зажимами, не связан­ными в одну конструкцию. Одна­ко при этом потребуетсяпомощ­никдля выключения трансфор­матора.

С проводов,
подлежащих свар­ке, осторожно срезают изоляцию на длине 40 — 50 мм, зачищают провода
наждачной бумагой до блеска и скручивают под сварку (рис. 17). Для защиты
расплава о г 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 (тетрабора-том
натрия), продающейся в ап­теках.

Перед сваркой
в лунку уголь­ного 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 остывания (затвердевания) спая. За процессом сварки на­блюдают
через очки для газосвар­щика или синий светофильтр, за­крепленный на очковой
оправе. 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, устанавливаемый в торшерах
или настольных лампах в разрезе шнура. После сварки соединение очищают от флюса
стальной щет­кой, покрывают лаком и изоли­руют.

Р и с. 16. Зажим для сварки жил про­водов: 1 — угольный
электрод; 2 — шина для подключения к сварочно­му трансформатору; 3 — изоляцион­ная
пластина; 4 — шарнирное соеди­нение

Pис. 17.
Скрутка жил под сварку: в — алюминиевые жилы; б, в — алюминиевая и медная жилы;
г — сварное соединение

Хотя сварка
проходит без брызг и капель расплавленного метал­ла, для перестраховки ее
следует выполнять в перчатках (лучше — кожаных) и в защитных
очках-светофильтрах. На пол необходимо положить лист асбеста, орга­лита или
фанеры.

Полезно
предварительно осво­ить технологию процесса на от­резках ненужных проводов, при­чем
угольный электрод предвари­тельно нужно обжечь (лучше все­го на открытом
воздухе).