3.3 Пайка

Пайку применяют в тех случаях, когда отсутствует воз­можность применения сварки и опрессовки. Пайку алюминиевых жил выполняют припоями, приведенными в табл. 1, медных жил — припоями по табл. 2.

Таблица 1

Припои для пайки алюминиевых жил

Марка припоя	Температура плавления, оС	Состав припоя, %
		Цинк	Олово	Медь	Алюминий
А ЦО-12 ЦА-15	400-425 500-550 550-600	58-58,5 88 85	40 12 -	1,5-2 - -	- - 15

Наибольшее распространение при пайке алюминиевых жил получили припои марок А и ЦО-12. При отсутствии эти припои заменяют ЦА-15.

Таблица 2

Припои для пайки медных жил

Марка припоя	Температура плавления, оС	Области преимущественного применения припоев
ПОССу 61-0,5	183-189	Для лужения и пайки электроаппаратуры, пайки элементов печатных плат, обмоток электрических машин
ПОССу 40-0,5	183-235	Для лужения и пайки обмоток электрических машин, для пайки монтажных элементов, кабельных изделий
ПОССу 35-0,5	183-245	Для лужения и пайки свинцовых кабельных оболочек
ПОССу 40-2	185-229	Припой широкого назначения

Пайку производят с помощью пропано-кислородной го­релки; пайку однопроволочных жил 2,5—10 мм² можно вы­полнять также с помощью паяльника.

Алюминиевые и медные жилы. Жилы сечением до 10 мм². Соединение и ответвление выполняют пропа­янной скруткой, оконцевание — оформлением в кольцо.

Однопроволочные алюминиевые жилы 2,5 – 10 мм. Пайку соединений и ответвлений выполня­ют путем двойной скрутки с желобком (рис. 16). С жил удаляют изоляцию, зачищают до металлического блеска и подготавливают, как указано на рис. 16. Нагревают сое­динение пламенем пропан-кислородной горелки до начала плавления припоя. Палочкой припоя А, введенной в пламя, потирают желобок с одной стороны. По мере прогрева соединения жилы начинают облуживаться и желобок запол­няется припоем. Аналогично облуживают жилы и запол­няют припоем желобок с другой стороны. Соединяемые жи­лы и места скрутки облуживают припоем также с внешних поверхностей. После остывания место соединения изоли­руют.

Рис. 16. Соединение и ответвление алюминиевых проводов пайкой путем двойной скрутки с желобком

Однопроволочные и многопроволочные медные жилы 1,5 – 10 мм². Соединение и ответвле­ние проводов выполняют пропаянной скруткой (без желоб­ка). Изоляцию с конца жилы удаляют на длине 20—35 мм, зачищают жилу наждачной бумагой до металлического блеска, скручивают соединяемые жилы и пропаивают их паяльником или в ванночке с расплавленным припоем ПОССу 40—0,5 (могут применяться припои и других марок по табл. 2). При пайке применяют флюс — канифоль или спиртовой раствор канифоли. Место пайки после остывания изолируют.

Оконцевание многопроволочных жил 1—2,5 мм² выпол­няют в виде кольца с последующей полудой; для этого сни­мают изоляцию с конца жилы на длине 30—35 мм, зачища­ют ее до металлического блеска наждачной бумагой, круг­логубцами выгибают конец жилы в виде кольца, покрыва­ют его канифолью или раствором канифоли в спирте и по­гружают на 1—2 с в расплавленный припой ПОССу 40— 0,5; после остывания изолируют жилу до кольца.

Многопроволочные алюминиевые жилы 16—150 мм². Перед пайкой соединений и ответвлений снимают с конца жилы изоляцию на длине 50—70 мм. Пе­ред снятием бумажной изоляции у места ее обреза накла­дывают нитяной бандаж, затем плоскогубцами ослабляют повив проволок жилы и тканью, смоченной в бензине, уда­ляют пропиточный состав. Жилы с резиновой и пластмассо­вой изоляцией этой операции не требуют. Жилу секторной формы скругляют с помощью пресса и набора инструмента ИСК. Многопроволочные жилы можно скруглять с помо­щью универсальных плоскогубцев. Очищенный от изоляции конец жилы разделывают ступенями, как показано на рис. 17, а; на край изоляции навивают несколько витков шнурового асбеста; подогревают жилы пламенем пропан-бутановой горелки или бензиновой паяльной лампы; после на­чала плавления палочки припоя А, введенной в пламя, на­носят его на всю ступенчатую поверхность повива проволок и на их торцы, при этом для полного облуживания прово­лок поверхность жилы тщательно натирают стальной кис­точкой. На этом процесс облуживания жилы заканчивает­ся. После этого подматывают на жилу у предполагаемого края формы асбестовый шнур; укладывают концы жил в разъемную форму; укрепляют форму на жилах специаль­ными замками или проволочными бандажами и надевают на жилы защитные экраны (рис. 17, б и в), а при больших сечениях жил устанавливают охладители. Нагревают фор­му пламенем, начиная со дна средней части и далее по всей поверхности, до начала плавления припоя, пруток которого вводят в пламя и сплавляют в литниковое отверстие до за­полнения припоем формы до верха.

Рис. 17. Соединение и ответвление алюминиевых жил пайкой:

а – ступенчатая разделка жил; б – соединение жил; в – ответвление жил; 1 – изоляция; 2 – защитный экран; 3 – форма; 4 – ступенчатая разделка жил; 5 – асбест; 6 – проволока для скрепления формы.

Расплавленный припой перемешивают крючком из сталь­ной проволоки и удаляют с поверхности ванны расплав­ленного металла шлаки, легким постукиванием по форме производят уплотнение припоя. После остывания соеди­нения или ответвления снимают экраны и форму и опили­вают место пайки, затем покрывают его влагостойким ла­ком и изолируют.

Оконцевание алюминиевых жил пайкой выполняют на­конечниками по ГОСТ 7387-82. При этом размер нако­нечника берут по сечению на одну ступень выше (для жилы 50 мм² берут наконечник 70 мм²) для лучшего проникнове­ния припоя в зазор между жилой и наконечником. Жилу для оконцевания подготовляют, как указано на рис. 17, а.

Внутреннюю поверхность гильзы наконечника зачища­ют стальной щеткой и облуживают; затем надевают нако­нечник на жилу так, чтобы центральная проволока (пер­вая ступень жилы) выступала из шейки наконечника на 5—6 мм; для уплотнения на жилу у горловины наконечни­ка наматывают асбестовый шнур и закрепляют на жиле экран. Пламя горелки направляют на верхнюю торцевую часть гильзы наконечника и выступающую из него первую ступень повива жилы и нагревают их до начала плавления припоя. Палочку припоя сплавляют в наконечник до за­полнения всего пространства между жилой и гильзой наконечника.

После остывания и снятия экрана и асбестовой подмот­ки место пайки покрывают влагостойким лаком и изоли­руют жилы до 3/4 высоты гильзы наконечника.

Многопроволочные и однопроволочные алюминиевые жилы 16—240 мм². Соединения и от­ветвления способом полива предварительно расплавленно­го припоя выполняют: многопроволочных жил—сечением 16—240 мм², а однопроволочных жил — сечением 70— 120 мм² (рис. 18). При сечениях 16—50 мм² пайку вы­полняют в медных гильзах. Припои марки ЦО-12 или ЦА-15 (см. табл. 1) разогревают в тигле вместимостью 7—8 кг до температуры 600—700 °С, которую определяют по нача­лу плавления погружаемой в припой алюминиевой проволоки. Такое относительно большое количество припоя в ти­гле необходимо для обеспечения падежного и достаточно полного расплавления проволок спаиваемых жил. Этот спо­соб применяют для соединения многопроволочных и однопроволочных жил силовых кабелей 1—35 кВ.

Рис. 18. Соединение жилы поливом расплавленного припоя:

а – шаблон для отрезания концов жил на кабеле; б – процесс соединения жил; 1 – паяльная ложка; 2 – крючок; 3 – подмотка асбестом; 4 – лоток; 5 – тигель с припоем; 6 – форма.

После снятия изоляции и очистки проволок от пропи­точного состава жиле придают круглую форму с помощью пресса и набора инструмента ИСК. Скругление многопро­волочных жил может быть выполнено универсальными плоскогубцами.

Перед пайкой выполняют ступенчатую разделку концов жил или концы жил обрезают ножовкой в стальных шаб­лонах под углом 55° к горизонтали (рис. 18, а). Концы жил со ступенчатой разделкой укладывают в разъемную форму, а срезанные под углом 55° (способ Мосэнерго) — в форму с зазорами между торцами около 2 мм. Половин­ки форм сцепляют проволочными бандажами и зазоры между формой и жилой уплотняют асбестовым шнуром. Чтобы обеспечить заполнение всей формы припоем, ее устанавливают строго в горизонтальное положение. На жиле укрепляют лоток из кровельного железа для стекания в ти­гель припоя, переливающегося через край литникового от­верстия формы. Тигель устанавливают под концом лотка, чтобы он располагался не под жилами, а с выносом в сто­рону (рис. 18, б). После этого берут паяльную ложку и, черпая ею расплавленный припой из тигля, льют его в литниковое отверстие формы до тех пор, пока не произой­дет расплавления торцов жил. Момент расплавления оп­ределяют крючком (щупом) из стальной проволоки.

При пайке концов жил, скошенных под углом 55°, в про­цессе полива припоя производят счистку пленки окиси с по­верхности жил скребком. Процесс пайки в одной форме не должен превышать 1 —1,5 мин.

При остывании припой дает усадку, поэтому во избе­жание образования раковин производят доливку припоя в литниковое отверстие формы по мере усадки. Обработку места соединения производят так же, как при пайке непо­средственным сплавлением припоя в форму. Перед нача­лом пайки следующей жилы тигель с припоем вновь подо­гревают до 600—700 °С.

Однопроволочные и многопроволочные медные жилы 4—240 мм². Соединения и ответвления жил выполняют в гильзах пайкой способом полива: соеди­нения — в гильзах ГМ, ответвления — в гильзах ГПО.

Припой ПОССу 40-0,5 разогревают в графитовом или в стальном тигле примерно до 290 °С.

При подготовке к соединению изоляцию с конца жилы снимают на расстоянии, равном половине длины гильзы плюс 10 мм. При ответвлении на ответвляемом проводе снимают изоляцию на длине, равной длине отпаечной горловины гильзы плюс 10 мм. Зачищают до металлического блеска концы жил и внутреннюю поверхность гильзы; по­крывают флюсом концы жил и вставляют их в гильзу, что­бы стык их концов находился в середине гильзы; на жилы между концом гильзы и краем изоляции с обеих сторон гильзы подматывают для уплотнения асбестовый шнур; располагают гильзу с проводами в горизонтальном поло­жении заливочным отверстием вверх. Полив припоя произ­водят, как и при соединении алюминиевых жил способом полива; во избежание перегрева изоляции жил длитель­ность полива не должна превышать 1,5 мин. За это время необходимо обеспечить полное облуживание гильзы. Сра­зу после окончания пайки, пока не остыл припой, протира­ют гильзу тканью, смазанной паяльной мазью.

Оконцевание медных многопроволочных жил 1,5—240 мм² выполняют с применением штампован­ных наконечников. С конца жилы снимают изоляцию на длине, равной длине гильзы наконечника плюс 10 мм; сек­торную жилу скругляют плоскогубцами; тканью, смочен­ной бензином, удаляют с конца жилы пропиточный состав, покрывают его флюсом или паяльным жиром и облуживают; на жилу надевают наконечник, у нижнего торца ко­торого накладывают бандаж из двух-трех слоев асбеста. Прогревают наконечник пламенем пропан-кислородной горелки, паяльной лампы или паяльником и заливают пред­варительно расплавленный припой ПОССу 40-0,5, наблю­дая за тем, чтобы припой проник между проволоками жи­лы. Сразу после этого тканью, смазанной паяльной мазью, сгоняют и разглаживают подтеки припоя на поверхности наконечника. Асбестовый бандаж снимают и на его место накладывают изоляцию.