Как паять провода в распределительной коробке: Пайка проводов в распределительной коробке: видео, способы

Содержание

Пайка проводов в распределительной коробке: видео, способы

  • Статья
  • Видео

Наиболее распространенным способом соединения в современной электропроводке является пайка проводов. Для данного способа характерна высокая степень надежности электрического соединения, что в свою очередь обеспечивает высокую пожаробезопасность и общую безопасность эксплуатации. Каким образом добиться желаемого результата, правильно и безопасно выполнить данную работу рассмотрим ниже. Начнем с подготовки. Дальше будут описаны теоретические и практические аспекты пайки медных и алюминиевых проводников. Рассматривать детально выбор между медью и алюминием, пожалуй, не будем. Отметим лишь, что хотя медь и стоит больше, зато по качеству и долговечности значительно превосходит алюминиевую проводку. Итак, к вашему вниманию порядок пайки проводов в распределительной коробке.

  • Какие инструменты и материалы понадобятся?
  • Давайте паять!
  • Некоторые особенности процесса

Какие инструменты и материалы понадобятся?

Выбор инструментов и материалов, которые нам понадобятся, будет обусловлен нашими конкретными целями, а также применяемыми способами пайки. Основной инструмент, который применяется – это либо электрический паяльник, либо газовая горелка. Ну а дальше будет, в общем, стандартный набор для пайки. Нам понадобится:

  1. Нож для разделки изоляции провода – не забудьте подточить или воспользуйтесь канцелярским ножом. Также можете сделать нож электрика своими руками.
  2. Пассатижи, для скрутки проводников.
  3. Припой и флюс. Флюс – это вещество, с помощью которого мы удаляем окисления с поверхности, которую паяем. Припой – это то, чем непосредственно спаиваются жилы.
  4. Напильник – подойдет мелкий напильник.

При пайке проводов паяльником или газовой горелкой могут быть применены разные припои и флюсы. Так, для медных жил нужен припой на основе смеси олова и свинца – это припои марок ПОС-40, ПОС-50, ПОС-60. Для пайки алюминиевых проводов подойдут такие марки – П-250А (цинк и олово), ЦО-12 (цинк и олово), ЦА-15 (цинк и алюминий), А (цинк, олово, медь). В качестве флюса используется канифоль — органический материал, содержащий в себе смесь смоляных кислот хвойных деревьев. Канифоль является самым распространенным и недорогим вариантом. Также существуют способы пайки с кислотой в качестве флюса, но не рекомендуется их применять из-за их вредности. К тому же кислота дает со временем коррозию на скрутке.

Давайте паять!

Когда готовы все нужные инструменты и материалы подготовлены, беремся за работу. Рассмотрим технологию пайки медных проводов в распределительной коробке. В домашних условиях самый распространенный способ соединения – пайка скруток одножильных проводников. Зачищаем их от изоляции – снимем по 4-5 см с каждого конца. Для хорошего качества скруток следует плотно скрутить и обжать концы пассатижами. О том, как сделать хорошую скрутку, мы рассказывали в отдельной статье. Только не переусердствуйте, иначе можете обломать токоведущую жилу. Берем в руки паяльник, который должен быть достаточно прогрет, и начинаем пропитывать нашу скрутку канифолью так, чтобы она как можно лучше проникала между проводами. Затем на жало паяльника наносится припой, состоящий из олова и свинца, и, постепенно прогревая место соединения, добиваемся равномерного нанесения припоя. Он должен хорошо проникнуть между проводами. Когда они «окрасятся» в серебряный цвет, можно считать их залуженными. Узнать более подробно о том, как лудить провода, вы можете в нашей соответствующей статье.

Чтобы залудить многожильный медный проводник необходимо хорошо скрутить все мелкие жилки в одну жилу и подтянуть пассатижами. Затем нанести паяльником сначала канифоль, а потом уже нужный припой.

Отличительной особенностью пайки алюминиевых проводов является высокая степень окисления алюминия на воздухе. А если жилы окислятся, то нанести на них припой при электромонтаже уже будет проблематично. Поэтому придётся постоянно механически очищать поверхность от окисления и одновременно выполнять лужение. Для нагрева используется газовая горелка, флюс же подбирается исходя из способа пайки и сечения провода.

Ножом аккуратно срезаем изоляцию с жил примерно по 5 см. Очищаем поверхность до появления характерного блеска с помощью того же ножа либо воспользуемся наждачной бумагой. Далее, нужно соединить жилы в виде желобка, который образуется в результате соединения жил внахлест, методом двойной скрутки. Берем горелку и начинаем греть скрутку примерно до температуры плавления припоя. Продолжаем нагревать соединение и натираем специальной палочкой припоя место пайки. Желобок заполнится припоем. Таким же образом обрабатывается вся поверхность, пока она не покроется полностью оловом.

Кстати, плюсы и минусы существующих способов соединения проводов в распределительной коробке мы рассмотрели в соответствующей статье, с которой настоятельно рекомендуем ознакомиться!

Полезная видео инструкция по пайке проводов:

Некоторые особенности процесса

Рекомендуем также обратить внимание на несколько правил, которые помогут сделать качественную пайку проводов своими руками.

Проверьте жало паяльника перед началом работы. Оно должно быть чистым. Если же на нем присутствуют неровности, раковины, черный нагар, то такое жало нужно очистить, иначе оно не сможет нормально брать припой. Возьмите мелкий напильник, приставьте жало к нему под наклоном и зачистите, чтоб был виден блеск меди. Потом заново залудите его конец. В процессе работы иногда обращайте внимание на его состояние и старайтесь держать его в чистоте. Можно также пользоваться для очистки жала паяльника мелкой наждачной бумагой.

Начинаем паять всегда с дальней от изоляции стороны жилы, так как она может оплавиться, нарушатся ее свойства, что недопустимо. Аккуратно скручивайте соединения пассатижами, без лишних усилий, так чтобы не обломать жилы, особенно это относится к алюминиевой электропроводке, которая особенно ломкая.

Перед нанесением припоя, даже на соединение медных проводов, попробуйте очистить поверхность жилы ножом до блеска, увидите, что припой наносится гораздо проще. Это касается как медных, одножильных и многожильных, так и алюминиевых проводников.

Не забывайте в конце работы тщательно изолировать места соединения. Следует использовать для этих целей хлопчатобумажную либо поливинилхлоридную изоляцию. Обмотайте ими места скруток таким образом, чтобы изоляция заходила на несколько сантиметров от оголенного места. Подробнее о том, как изолировать провода правильно, вы можете узнать в нашей статье.

Не смотря на то, что пайка не является супер быстрым способом, она обеспечивает хорошее качество соединения. А все что описано, в комплексе, поможет вам повысить безопасность выполнения работы, а также увеличит срок службы и надежность электрической проводки.

Напоследок рекомендуем вам просмотреть видео, в которых подробно рассмотрены технологии пайки электропроводки в распредкоробках:

Использование газовой горелки

Применение специального паяльника для труб

Вот мы и рассмотрели, как производится пайка проводов в распределительной коробке. Надеемся, предоставленная инструкция была для вас полезной и понятной!

Не пропустите:

  • Как сделать паяльник своими руками
  • Как выбрать паяльную станцию для дома
  • Ошибки при монтаже электропроводки

Использование газовой горелки

Применение специального паяльника для труб

паяльником,своими руками, горелкой, пошаговая инструкция

В статье мы рассмотрим как осуществляется пайка проводов в распределительной коробке: паяльником,своими руками, горелкой, пошаговая инструкция.

Содержание

  1. Преимущество пайки перед остальными способами соединений
  2. Пайка проводов
  3. Выбор мощности паяльника
  4. Тип припоя паяльника
  5. Защита места пайки от окисления. Флюс
  6. Технология пайки и лужения
  7. Пайка с помощью тигля и горелки
  8. Меры предосторожности во время пайки
  9. Чего категорические нельзя делать!

Преимущество пайки перед остальными способами соединений

Соединение проводников в распределительной коробке можно выполнять несколькими способами, однако только пайка и сварка дают монолитное соединение с минимальным переходным сопротивлением в месте контакта. Поскольку сварку проводов в домашних условиях без специальной аппаратуры выполнить затруднительно, то спаять провода может практически каждый желающий.

Чтобы правильно и аккуратно спаять провода, нужен примерно такой перечень инструментов:

  • Нож для зачистки изоляции;
  • Бокорезы;
  • Пассатижи или плоскогубцы;
  • Наждачная бумага;
  • Паяльник;
  • Припой;
  • Флюс.

Пайка проводов

Порядок работы при пайке проводников такой:

  • Снятие изоляции;
  • Зачистка проводов;
  • Облуживание;
  • Скрутка;
  • Пайка;
  • Изолирование.

Перед тем, как приступить к соединению проводов, нужно определиться с их длиной. Провода обрезаются таким образом, чтобы при пайке они находились снаружи распределительной коробки, а потом могли быть уложены желаемым образом. Нельзя укладывать провода в натяг. Лишний запас также неуместен в ограниченном пространстве.

Для снятия изоляции используется остро заточенный нож или специальный инструмент (Рисунок 1).

Рисунок 1. Инструмент для снятия изоляции с проводов – стриппер.

При работе ножом процесс снятия изоляции должен напоминать движения ножа при остругивании карандаша. Нельзя делать круговой надрез изоляции или подрезать ее бокорезами или пассатижами. Поперечная риска или царапина на проводе может послужить причиной обрыва. В крайнем случае, такая методика допускается только на многожильных проводах. Длина оголенного проводника для пайки должна составлять 1.5 – 3 см. Чем толще проводник, тем длиннее должна быть зачищенная часть. Ориентиром может служить количество витков при скручивании проводов. Их должно быть не менее 2-х.

Перед облуживанием поверхность жил нужно зачистить при помощи ножа или мелкозернистой наждачной бумаги от следов окисла. Зачистив провода, желательно сразу же их облудить, чтобы не образовалась пленка окисла на поверхности. На поверхности припоя окисел образуется рыхлый и не будет мешать последующей пайке, поэтому перерыв в работе после этапа облуживания не имеет ограничений по времени.

Облуженные проводники скручиваются вместе при помощи пассатижей или плоскогубцев. Скрутка должна состоять не меньше, чем из 2-х оборотов. Скрутка должна быть плотной, но не перетянутой, чтобы не отломались зачищенные концы. Идеальный вариант скрутки, когда в нее попадает часть провода с изоляцией. Торец скрутки должен быть ровный. При работе с толстыми проводами они часто на конце скрутки направлены в стороны, поэтому выступающие концы нужно обрезать. На рисунке ниже показаны различные способы скрутки проводов под пайку (Рисунок 2).

Скрученные провода спаивают при помощи паяльника таким образом, чтобы скрутка была равномерно со всех сторон покрыта слоем припоя без пропусков и наплывов. Качество спайки напрямую зависит от того, насколько хорошо были облужены зачищенные концы.

После того, как место спайки остынет, можно приступать к ее изоляции. Для этих целей применяется тканевая изоляция или специальные термостойкие пластиковые наконечники. Их длина должна быть такой, чтобы они частично заходили на изолированные участки проводов (Рисунок 3).

Рисунок 3. Изоляция спаек при помощи пластмассовых колпачков

Нельзя применять для изоляции обыкновенную ПВХ изоленту, поскольку при нагревании проводов, например, при превышении нагрузки, ПВХ легко плавится и это может привести к короткому замыканию внутри распределительной коробки.

Выбор мощности паяльника

Для качественной пайки нужен достаточно мощный паяльник, не менее 65 Вт. Медь является очень хорошим проводником тепла, поэтому эффективно отводит тепло от области пайки. Маломощный паяльник не успеет нагреть место скрутки до того, как начнет плавиться изоляция проводов, а недостаточный прогрев может привести к так называемой «холодной пайке». Слабо разогретый припой имеет низкую текучесть и не способен равномерно покрыть всю спаиваемую область. При застывании он будет иметь матовую, зернистую поверхность, низкую прочность. Спаянные таким образом проводники будут иметь высокое переходное сопротивление и, со временем, потеряют контакт между собой. Паяльник должен прогреть место спайки за  время не более 1 минуты. Поверхность припоя после застывания должна быть гладкой и иметь  равномерный блеск.

Тип припоя паяльника

Среди всего множества типов припоя, для пайки медных проводов можно использовать только некоторые. Таблица характеристик наиболее распространенных марок припоев

Марка припоя

Состав,
%
Температура плавления
˚С
Прочность
при растяжении кг/мм

Область применения

Сплав ВудаОлово — 12,5
Свинец — 25
Висмут — 50
Кадмий — 12,5
68,5Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей, токсичен
Сплав
д Арсе
Олово — 6,9
Свинец — 45,1
Висмут — 45,3
79Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву, для изготовления предохранителей
ПОСВ-50
Сплав Розе
Олово — 25
Свинец — 25
Висмут — 50
94Для пайки и лужения деталей, чувствительных к перегреву
ПОСВ-33Олово — 33,4
Свинец — 33,3
Висмут — 33,3
130Для пайки деталей из меди, латуни, константана с герметичным швом
ПОС-61 (третник)Олово — 61
Свинец — 39
1904,3Для пайки и лужения токоведущих частей из меди, латуни и бронзы с герметичным швом
ПОС-61МОлово — 61
Свинец — 37
Медь — 2
1924,5Для лужения и пайки тонких медных проводов и печатных проводников
ПОС-90Олово — 90
Свинец — 10
2204,9Для лужения и пайки посуды для пищи и медицинских инструментов
ПОС-40Олово — 40
Свинец — 60
2383,8Для лужения и пайки контактных поверхностей в радиоаппаратуре и деталей из оцинкованной стали
ПОС-30Олово — 30
Свинец — 70
2663,2Для лужения и пайки деталей из меди, ее сплавов и стали

Первые три марки припоя имеют очень низкую температуру плавления и невысокую прочность. Для пайки сильноточных цепей они не пригодны. Наоборот, последняя марка припоя слишком тугоплавка. Пайка таким припоем приведет к перегреву и плавлению изоляции. Наиболее часто применяются припои марок ПОС-40 и ПОС-61. Они стоят недорого и широко доступны. Большинство радиолюбителей используют в своей работе припой марки ПОС-61.

Защита места пайки от окисления. Флюс

Флюс служит для защиты места пайки от окисления кислородом воздуха и растворения тончайших пленок окислов на поверхности материала. Для пайки меди наиболее часто используются такие флюсы:

Таблица характеристик наиболее распространенных флюсов для пайки меди и ее сплавов

Марка флюса

Состав

КанифольКанифоль сосновая
СпиртоканифольКанифоль 30-40%, спирт этиловый 60-70 %
ЛТИ-120Канифоль 20-25%, спирт этиловый 66-73 %, солянокислый анилин 3-7 %, триэтаноламин 1-2 %

Самый простой и дешевый и беспроигрышный  вариант – обыкновенная канифоль. Единственное затруднение при ее использовании, то, что она находится в твердом состоянии и требует навыков при нанесении на спаиваемые детали.

Гораздо удобнее в использовании спиртоканифоль. Она представляет собой раствор канифоли в этиловом спирте. И имеет вид густой желтоватой жидкости со своеобразным запахом. Удобство использования заключается в том, что на место пайки ее можно нанести кисточкой или обмакнуть в баночку с флюсом скрученные проводники.

Более широкие возможности имеет активированный флюс ЛТИ-120. При его применении нет необходимости в зачистке новых проводников. Зачищать нужно только такие, которые имеют темный цвет из-за окисления поверхности. Поскольку имеются определенные трудности в зачистке многожильных проводов, то применение активированного флюса приветствуется.

Все перечисленные флюсы не требуют смывки после окончания пайки, поскольку абсолютно нейтральны по отношению к материалу проводника.

Совет #1: Спиртоканифоль легко приготовить самостоятельно, растворив порошок канифоли в 96% этиловом спирте. Если канифоль сыпать в спирт равномерно тонкой струей при помешивании, то процесс растворения займет всего несколько минут. При отсутствии спирта в крайнем случае можно воспользоваться ацетоном. Пропорции для приготовления те же самые. Следует учитывать, что ацетон более летуч, поэтому испаряется значительно быстрее. К тому же он ядовит.

Технология пайки и лужения

Для того, чтобы спаять или облудить провода, их нужно расположить так, чтобы они располагались по возможности горизонтально и был доступ со всех сторон для жала паяльника. Вопреки многим рекомендациям, нельзя ставить скрутку вертикально, поскольку при пайке капли расплавленного припоя могут скатиться со скрутки и нарушить изоляцию в нижележащих проводниках.

Если вовремя не обнаружить и не удалить такую каплю, то она впоследствии,  может вызвать короткое замыкание. Для лучшего контакта жала паяльника с проводом, конец жала должен быть плоским и хорошо облуженным. Окисленное жало имеет темный цвет, не держит припой и для пайки не годится. Зачистить жало можно с помощью мелкозернистого напильника. Зачищенный конец немедленно окунают во флюс и облуживают путем растирания капли припоя на поверхности деревянного брусочка (Рисунок 4).

Рисунок 4. Облуживание жала паяльника

Совет #2: Удобно совместить зачистку и облуживание на кусочке наждачной бумаги, заранее присыпав его порошком канифоли  и небольшими кусочками припоя.

Хорошо залуженное жало должно быть блестящим, не иметь раковин. При плавке припоя он должен оставаться на конце жала в виде небольшой выпуклости (Рисунок 5).

Рисунок 5. Правильно облуженное жало паяльника.

Для облуживания провод нагревают паяльником и, одновременно, прикасаются к месту нагрева кусочком канифоли до ее плавления. Жидкий флюс наносят заблаговременно, до начала нагрева. Проводя жалом паяльника вдоль провода, равномерно покрывают его слоем припоя. Многожильные провода до скрутки не облуживают, поскольку потом скрутить их будет невозможно.

Облуженные провода скручивают между собой. Для пайки технология несколько отличается, поскольку тут требуется большее количество припоя. После нанесения флюса паяльником прогревают одновременно скрутку кончик прутка припоя. Расплавленную каплю равномерно распределяют по всей поверхности, следя, чтобы она была полностью покрыта слоем припоя. При необходимости процедуру повторяют. Здесь главное —  не перегреть провода, чтобы не расплавилась изоляция. При спайке тонких проводов припой переносится на кончике жала. Многожильные провода требуют большого количество флюса, чтобы он мог заполнить все свободное пространство между жилами.

Пайка с помощью тигля и горелки

При больших объемах работ имеет смысл выполнять их при помощи тигля, который представляет собой полый металлический цилиндр с ручкой, заполненный расплавленным припоем. Тигель может выполняться как насадка на мощный паяльник или нагреваться при помощи газовой горелки (Рисунок 6).

Рисунок 6. Электрический и газовый тигли для пайки проводов

Большой объем металла в тигле не позволяет ему быстро остывать, поэтому нагретым тиглем можно спаять последовательно несколько скруток. Основное достоинство такого способа пайки в том, что облуживание и спайка скрутки происходит практически мгновенно, когда покрытые флюсом проводники опускаются полностью в ванну с припоем.

Меры предосторожности во время пайки

При пайке, особенно при помощи тигля, нужно работать очень аккуратно, чтобы не получить ожог расплавленным припоем. Пары свинца ядовиты, поэтому при больших объемах работы нужно пользоваться респиратором.

Чего категорические нельзя делать!

Недопустимо для пайки проводов использовать кислотосодержащие активные флюсы, поскольку они требуют полного удаления после окончания работы. Остатки флюса агрессивно воздействуют на материал проводников и в самом скором времени провода будут окислены вплоть до полного разрушения. Особенно разрушительны для меди хлористый цинк или паяльная кислота.

Оцените качество статьи:

Путешествие к центру распределительной коробки

Два поста назад я рассказывал о поиске предупреждений о дуговом замыкании в цепях солнечных батарей — и я нашел и заменил неисправную панель. Насколько я могу судить, неисправность была внутри распределительной коробки — она грелась, и при открытии… ну, она выглядит изрядно поджаренной. А эта панель умерла? Или есть какой-то способ использовать совершенно хороший силикон на передней панели, несмотря на эту коррозию и термические повреждения в распределительной коробке на задней панели?

Поскольку я пишу об этом, вы, вероятно, можете предположить, что я сделал что-то продуктивное с этой панелью — и это включает в себя путешествие вглубь распределительной коробки на солнечных батареях. Плюс немного пайки, что интересно! И еще тепловидение! Итак, приступайте к поездке, пока я заменяю этот урон чем-то чуть более надежным и намного более «работающим».

Стандартные предупреждения

Если вы относитесь к разряду «Гарантия на панель имеет значение», вы можете пропустить этот пост, так как он включает в себя очень нестандартные действия по преобразованию достаточно современного и нефункциональная солнечная панель в 19Полностью функциональная солнечная панель в стиле 80-х. И если вы планируете сделать это со своими собственными панелями, вам лучше ознакомиться с тем, что вы делаете и как это сделать, потому что это не столько «как сделать», сколько «я- сделал.» У меня есть массив для наземного монтажа, я довольно регулярно работаю с мощной электроникой и умею обращаться с паяльником. Кроме того, я могу только надеяться, что эта конструкция распределительной коробки не будет продаваться очень долго.

Эта работа небезопасна? Нет, если ты будешь осторожен. Результат небезопасен? Только если вы считаете, что любая модификация солнечной панели небезопасна — и я вежливо предположу, что первоначальная конструкция панели в том виде, в каком она была установлена, была менее безопасной, чем мои модификации. Потому что стоковая конфигурация здесь было предупреждений о дуговом замыкании, и эта распределительная коробка определенно сильно нагревалась на тепловизионных изображениях.

Не делайте это «вживую». Я переделал свои панели в транспортном контейнере, лицом к стене, и они даже не выдавали номинального напряжения холостого хода, пока я работал над ними. Это не тот вид ремонта, который вы должны пытаться делать с панелями на солнце.

Солнечные распределительные коробки

Почти каждая солнечная панель, которую вы найдете на рынке для бытового или коммерческого использования (60 или 72 элемента), будет иметь распределительную коробку где-то сзади — вверху и в центре моей панели. В этом блоке находятся обходные диоды для каждой трети панели (чтобы помочь справиться с частичным затенением), и именно здесь подключаются основные провода панели. Это защищенная от непогоды коробка, которая соединяет «ряды солнечных батарей спереди» с «проводкой сзади», и обычно они скучны. Если они не выйдут из строя, и вы решите заняться их ремонтом (либо заменой вышедшего из строя диода, либо переработкой всей концепции).

Надеюсь, вам никогда не придется беспокоиться о своих. И, надеюсь, у вас есть тип распределительной коробки, которая спаяна вместе или что-то в этом роде и не выйдет из строя так же, как этот стиль Tigo на основе пружинного зажима. Серьезно, концепция распределительной коробки Tigo крутая. Но реализация просто не работает.

Распределительные коробки Tigo PV 2.0

Когда я получил свои панели в 2019 году, они поставлялись с распределительными коробками Tigo PV 2.0 — изящная концепция, поддерживающая замену задней панели для получения дополнительных функций. Вы можете получить базовую диодную распределительную коробку (как у меня здесь), версии для мониторинга панели, версии для быстрого отключения (для соответствия NEC 2017) и оптимизаторы, которые позволят вам более эффективно использовать инвертор строки с частичным затенением панели. Они поддерживают связь для мониторинга и настройки и, как правило, выполняют полезные функции для панели. И, если вы хотите, вы можете дооснастить существующую (поддерживаемую) панель новой задней панелью — просто снимите старую, установите новую, и все готово!

Открывать распределительные коробки… на самом деле, довольно сложно, и я совсем не уверен, что это правильный путь. Это имеет тенденцию отламывать маленькие треугольные зажимы внутри, но я не нашел лучшего способа. Я не уверен, что это правильный способ, и клипсы через несколько лет становятся хрупкими, или есть какая-то техника получше. Если вы знаете, пожалуйста, дайте мне знать! Попробуйте вытолкнуть пружинный зажим, а затем слегка подденьте зажим задней панели, чтобы освободить его.

Внутри внутренние части со стороны панели выглядят примерно так (в идеале чуть менее «расплавленным и жареным»). Вдоль верхней части пружинные соединители обеспечивают доступ к каждой из трех цепочек панелей. В центре ленты выходят в эти маленькие разъемы с защелкой/пружиной. А внизу входят основные провода PV -/+ и имеют свои собственные зажимы для подачи питания на остальную часть массива.

Если вы присмотритесь, то заметите, что некоторые из этих клипов не похожи на другие. Правый главный зажим и окружающий пластик демонстрируют некоторые признаки теплового повреждения, а верхний правый разъем на панели тоже не выглядит восхитительно. Оба они явно нагрелись настолько, что пластик вокруг них деформировался — чего, уверяю вас, в конструкции этих модулей нет. Обрезать спину и снять, довольно круто. Жарка пружинных коннекторов, обратная прохладе — горячая.

В левом нижнем углу есть какая-то маленькая коммуникационная штуковина. Я вытащил его, потому что он меня не волнует — я не собираюсь помещать сюда что-то необычное, что может понадобиться для общения с ним. Что это делает? Без понятия.

Я надеялся, что штрих-код на задней панели может совпадать с серийным номером панели, но не нашел никакой связи между ними. Я предполагаю, что это своего рода хранилище данных панели, которое включает в себя серийный номер, паспортную мощность и различные рабочие параметры, но я не пытался ничего с него считать. Если хотите, дайте мне знать, но я сомневаюсь, что это будет что-то ужасно интересное.

Защелкивающаяся задняя панель содержит различную электронику, которая что-то делает. Здесь мои модули задней панели представляют собой простые версии обходных диодов, поэтому они представляют собой просто набор проводников от панели +/- к выходным проводам +/- клеммы с несколькими диодами посередине для обхода. Ничего особенного, и их достаточно легко получить. Когда я начал этот проект, я предполагал, что у меня просто есть набор неисправных байпасных диодов, поэтому я набрал их кучу на eBay, но, насколько я могу судить, на самом деле я не имею дело с неисправными шунтирующими диодами. Просто жареные пружины.

Дальнейший демонтаж

Другая моя панель в худшем состоянии. Этот отвечал за фактические предупреждения о дуговом замыкании, а не просто немного нагревался. И у меня есть еще несколько, которые будут переработаны в ближайшие недели. Но, продолжая идти по пути «вытащите жареные вещи», хорошая новость заключается в том, что все эти вещи выходят легко, а распределительную коробку довольно легко превратить во что-то более разумное!

Зажимы в верхней части на самом деле просто выдвижные пружинные зажимы. Вы можете видеть, как удлинители на крышке зажимаются под крючками на основании — это оказывает большое давление на ленту и вдавливает ее в металлическое шасси этого разъема, которое продолжается до пружинного зажима для задней панели.

В каждой из этих коробок есть партия запрессовочных/пружинных соединений. Лента к пружинному зажиму, пружинный зажим к задней пластине и задняя пластина к основным проводам, которые, по крайней мере, обжаты на месте.

Эти зажимы достаточно легко открыть и снять. Возьмите маленькую отвертку с плоской головкой или подобное приспособление, вставьте ее в это отверстие внизу и подденьте «вверх». Это выгнет язычки за крючки и освободит ленту от пружины. Справа и слева от гизмо зажима есть несколько маленьких черных пластиковых выступов, которые удерживают его. Я обнаружил, что раскачивание его влево и вправо с помощью отвертки через подвижную насадку работает достаточно хорошо, чтобы освободить их. Там может быть немного герметика/клея, но все вышло без проблем. Только будьте осторожны с лентами — они не особенно хрупкие, но если вы оторвете одну, это будет намного сложнее починить.

Главные выводы PV +/- удерживаются стандартным кабельным вводом MC4, но вы не сможете обойти их инструментом MC4 — нет зазора с панелью. Просто используйте большой набор плоскогубцев, чтобы повернуть их на пол-оборота, а остальную часть пути они должны выйти вручную. Как только они будут очищены, отрежьте провода и удалите их. Затем выходят основные +/- пружинные клеммы — пара пластиковых защелок удерживает их на месте, если ваши еще не оплавились…

Шлейфы представляют собой конструкцию из луженой меди — медный сердечник с некоторым количеством серебряного металла. той или иной разновидности тонким слоем поверх для коррозионной стойкости. Не так много должно попасть в герметичную распределительную коробку, чтобы вызвать их коррозию…

Анализ отказов

Итак, что произошло здесь? Ненавижу говорить «Стандартная поломка пружинных клемм», но выглядит именно так. Пружинные терминалы великолепны, пока первая вещь не пойдет не так. Затем все идет не так и не так, потому что отказ пружинного терминала — это ваша стандартная петля положительной обратной связи.

Как по внешнему виду металла, так и по явно расплавленному пластику вокруг клемм видно, что они нагрелись во время работы. Все горячие распределительные коробки, которые я до сих пор разбирал, выглядят одинаково — по крайней мере, верхняя правая и положительная клемма показывают тепловое бедствие. Обратите внимание, что клемма слева имеет красивую квадратную пластиковую коробку вокруг нее, сжимающую пружину, а справа коробка больше не оказывает давления? Ниже давление, выше сопротивление, больше тепла. Упс.

Основные клеммы выглядят одинаково — деформированный пластик и тепловой удар. Посмотрите на основной провод, который входит — он также показывает зеленые продукты коррозии на проводе. Я предполагаю, что в какой-то момент сюда попала вода (либо во время хранения до того, как я получил панели, либо во время эксплуатации из-за плохой герметизации) и запустила процесс. Я, честно говоря, не знаю, как долго это продолжается, у меня не было тепловизора, когда я подключил систему к сети. Этот сбой мог начаться еще до того, как я получил панели.

Но тепло еще хуже для металлических пружин, потому что достаточное количество тепла отожжет металл и сделает его «не упругим». Слева посмотрите на зазор между пружинными контактами. Это вне распределительной коробки, которая вызывала дуговые замыкания, и это худший из верхних контактов. Справа один без признаков повреждения (сверху — бока все еще выглядят немного шершавыми). Этот больший пружинный зазор слева будет означать худшее соединение, больший нагрев и всю эту петлю положительной обратной связи, которая продолжается до тех пор, пока что-то не выйдет из строя настолько, чтобы его заметили.

Точки контакта «лента-пружина» в основном в порядке. Вокруг точки контакта есть некоторая коррозия, но точки контакта были довольно чистыми — по крайней мере, здесь. На ленточной стороне тоже были твердые черные наросты.

Но даже пружины «хорошего состояния» из этих распределительных коробок имели признаки коррозии. Я не знаю, сколько из этого произошло из-за влаги, сколько из-за общего нагревания коробки с течением времени и сколько материала слетело с другого соединения, пока оно было неисправно, но они просто не в хорошей форме. И это после менее чем двух лет эксплуатации!

«Очень горячая соединительная пружина» только что поджарилась. Я соскоблил немного грязи, и под ней оказалась медь, но это , а не , из тех контактов, которые обеспечивают хорошее соединение, и, конечно же, это была коробка, которая вызывала дуговые замыкания.

Опять же, пружинные соединения как раз делают это. Они накапливают некоторую коррозию или немного теряют натяжение пружины, сопротивление немного увеличивается, что увеличивает температуру соединения, и эта повышенная температура одновременно увеличивает скорость коррозии и делает такие вещи, как плавление пластика, что добавляет силы для соединения. Затем, со временем, он становится достаточно горячим, чтобы металл стал менее упругим, и вы полностью проиграли. Если вам повезет, он выйдет из строя с обрывом цепи или вы получите предупреждение о дуговом замыкании. В противном случае он будет генерировать достаточно тепла, чтобы что-то повредить, и вашим признаком того, что что-то пошло не так, будет расплавленная распределительная коробка или что-то похуже.

Я не могу отделаться от мысли, что Tigo разработали это в спешке, потому что ни один из их текущих продуктов не является продуктом в стиле распределительной коробки — все они представляют собой автономные модули, подключенные через MC4.

В любом случае, в этот момент большинство людей дали бы гарантию на панель и продолжали бы жить. Но ITEK больше не работает, солнечные элементы на передней панели все еще в полном порядке, поэтому я решил проблему по-своему, вернувшись к распределительной коробке старого типа, встроенной в корпус вышедшей из строя.

Сборка новой распределительной коробки

Дело в том, что меня не волнует возможность вставить новую заднюю пластину. Я не собираюсь. У меня есть массивы, которые хорошо подходят для освещения, и которые в любом случае почти не используют обходные диоды. Они ненадолго используются утром и вечером, когда массивы затеняют друг друга, но во время большей части выработки энергии это просто усиленная работа ячеек. Я мог бы пропустить обходные диоды, но это очень тяжело для заштрихованных ячеек, когда через них проходит ток, поэтому я не хотел полностью их пропускать.

Но я уверен, что пропущу части весны. У меня есть четыре ленты, отходящие от кремниевых нитей, и мне нужно подключить два основных провода питания и пару диодов. Это работа для бутанового паяльника, который у меня оказался очень хорошим.

Первый шаг — обрезать основные провода примерно на дюйм или около того, чтобы избавиться от любых проржавевших участков — проводов осталось много, поэтому нет необходимости прокладывать новые провода, если вы этого не хотите. Вырезать, зачистить, залудить.

Байпасные диоды вставляются между каждой из лент, а выровненный конец (катод) уходит вправо (к «более положительному» концу панели). Если панель производит, более высокое напряжение не будет проходить через диод, но если цепочка затенена, ток может обойти эту цепочку через диод — отсюда и название «байпасный диод».

Ленты изгибаются «вниз» — это очистит биты на задней пластине. Я также вырезал различные уже не нужные пластиковые формы, торчащие в коробку, которые мешали. Пара плоскогубцев или набор кусачек отлично справятся с их удалением.

Наконец, я отшлифовал поверхность лент, чтобы обнажить медь — я бы оставил их лужеными, но для удаления черного налета (который довольно твердый и предположительно непроводящий) в любом случае требовалось проникнуть в медь. Суть в том, чтобы убедиться, что припой хорошо прилипает.

Оплавите лицевую сторону лент и нанесите припой на концы, чтобы было к чему присоединить (также луженую) проволоку. Я фактически перевернул ленты горизонтально после этой фотографии, чтобы распределить припой более равномерно по нижнему полудюйму.

В нормальном режиме работы при полном освещении ток течет от крайнего левого шлейфа к крайнему правому, и основные выводы фотоэлектрического модуля припаяны непосредственно к ним. Примените тепло, припой, флюс, добавьте больше припоя, пока не будете довольны. Теперь панель будет работать, но ей все еще не хватает этих удобных обходных диодов.

Обрежьте заменяемые обходные диоды по длине и припаяйте на место. Я обнаружил, что создание «чашечки» на средних лентах внизу очень помогает удерживать провода. Добавьте припой и соедините. Это силовые соединения, так что не стесняйтесь быть щедрым на припой. Крайнее правое соединение — это хорошо протекающее соединение, хотя на этой фотографии оно не похоже на это. Диоды будут нагреваться в режиме байпаса, но они хорошо термически связаны как с основными выводами, так и с лентами, поэтому не должно быть проблем — так раньше строились солнечные панели. Но я буду следить за их работой на предмет любых признаков проблем.

Наконец-то немного ругани с панелью для тестирования. Как вы проверяете новую распределительную коробку, чтобы увидеть, не становится ли она горячей? Самый простой способ — просто замкнуть панель накоротко (соединить провода вместе) и поставить ее на солнце. Это даст вам ток короткого замыкания (чуть севернее 10 А на них), и вы сможете проверить свою распределительную коробку на наличие тепловых проблем!

На солнце не требуется много времени, чтобы обнаружить плохое соединение, поэтому достаточно пары минут, чтобы панель нагрузила цепь. Это приемлемые температуры для распределительной коробки, и, что примечательно, ничего не светится. Две желтые точки по обеим сторонам основных проводов питания представляют собой четкий участок до задней стороны панели, поэтому ожидается, что они будут более горячими.

Из любопытства я заштриховал участок и заметил, что диод быстро нагревается. Они греются — не трогайте во время бега. Но теперь они также могут выбрасывать тепло в воздух, а не заливать его. Я не беспокоюсь о них.

Но не оставляйте панель закороченной надолго. На панели очень тяжело! Протекает максимальный ток, и хотя напряжение довольно низкое, в солнечных батареях нет ничего с нулевым сопротивлением, поэтому на панели получается рисунок «шахматной доски», и некоторые элементы в спешке нагреваются должным образом. Вы не видите эту картину при нормальной работе — это артефакт короткозамкнутой работы, и не указывает на неисправность панели — они «просто так делают».

Я убрал панель обратно в транспортировочный контейнер, прежде чем отсоединить ее. Напряжение , вероятно, слишком низкое для дугового разряда, но я не хочу рисковать повредить разъемы, которые не рассчитаны на отключение под нагрузкой, поэтому просто сначала перенесите панель в более темное место.

После этого пришло время модифицировать заднюю крышку распределительной коробки, чтобы она не мешала новой работе. Самый простой способ сделать это — отсоединить главные клеммы — можно отогнуть их плоскогубцами. Но если вы будете осторожны, вы можете удалить все концевые проводники. Те оставшиеся вкладки вверху будут просто болтаться в пустом пластиковом пространстве. Нет необходимости фрезеровать коробку — это оставляет более чем достаточно места для установки, которую я создал.

Установите распределительную коробку, и вы получите отремонтированную, готовую к работе панель!

Это работает?

Похоже на то! У меня есть несколько переработанных панелей, установленных в местах, где я могу легко контролировать их температуру, и они работают так же хорошо, как и другие распределительные коробки. Даже тот самый неприятный.

Стоит ли это делать?

Если у вас неисправны распределительные коробки Tigo 2.0? Абсолютно. Переработайте их таким образом, и вы вернетесь к работе в кратчайшие сроки.

Но, надеюсь, не многие из этих панелей были отправлены, и/или у них не было проблем с утечкой воды, и это просто не будет проблемой.

Я сделал это отчасти потому, что умею, но в основном потому, что навыки, необходимые для такого рода вещей (выяснения того, как переделать существующее аппаратное обеспечение, в котором произошел сбой), вероятно, пригодятся в будущем, к которому мы быстро движемся, в который «просто замените его на новый!» уже не вариант. В какой-то момент «обслуживание существующих вещей и ремонт их, когда они ломаются», будет полезно, так что я могу начать прямо сейчас!

Если у вас плохие распределительные коробки в панели, не ломайте панель. Просто почините распределительные коробки!

Как спаять электрические провода

Уровень сложности

Средний уровень

Идеально подходит для умелых домовладельцев.

Время выполнения

30 минут

25–50 долларов

Вам могут понадобиться некоторые расходные материалы.

Нужна профессиональная помощь с вашим проектом?

Получите цитаты от профессионалов с самым высоким рейтингом.

Что вам понадобится:

ИНСТРУМЕНТЫ

  • Wire stripper
  • Safety goggles
  • Safety gloves
  • Sponge
  • Soldering iron
  • Soldering tips
  • Soldering iron stand
  • Heat gun (optional)
  • Lighter

SUPPLIES

  • Heat shrink tubing
  • Паста-флюс канифоли
  • Припой с сердечником из канифоли 60-40

Пополняя свой арсенал инструментов для обустройства дома, вы можете не подумать о покупке набора для пайки, но эти недорогие приспособления могут оказаться удобными для починки или улучшения проводных соединений в электрических сетях. Техника.

Немного потренировавшись, вы сможете добавить пайку электрических проводов в свой список забавных навыков домохозяина, но эта работа не для небрежных домашних мастеров. Паяльники являются высокотемпературными инструментами, и некачественная или небрежная работа может привести к перегоранию прибора, короткому замыканию или даже пожару. Ниже наше руководство научит вас безопасно паять провода.

Подготовка к пайке проводов

Обеспечьте безопасность себе и остальным домочадцам, приняв надлежащие меры предосторожности перед началом любых работ по пайке.

  • Снимите защитные очки и перчатки : Защитите руки и глаза от горячих искр и токсичных материалов.

  • Рабочее место в хорошем состоянии : Паяльники могут мгновенно нагреваться до 600 градусов по Фаренгейту. Вы хотите иметь безопасное, не захламленное, негорючее рабочее место.

  • Очень важна хорошая вентиляция : Паяльные пасты и припои на основе свинца могут вызывать проблемы с дыханием в душных помещениях.

  • Попробуйте несколько тестовых прогонов : Потренируйтесь, по крайней мере, с полдюжиной тестовых стыков, прежде чем припаивать провода друг к другу на вашем ценном приборе.

  • Рассчитайте диаметр провода: Эти размеры понадобятся вам, чтобы купить правильный тип термоусадочной трубки.

  • Отключите питание проводного устройства. Безопасность превыше всего.

  1. Ленточное изоляционное покрытие

    Фото: Grigorev_Vladimir / iStock / Getty Images

    Используйте инструмент для зачистки проводов (подходящего калибра) или острый канцелярский нож, чтобы аккуратно удалить от 1/2 до 3/4 дюйма пластикового изоляционного покрытия с каждого из ваших проводов. Это нужное количество зачистки, чтобы обеспечить правильную пайку без использования слишком большого количества термоусадочных трубок на следующем этапе.

    Будьте осторожны, чтобы не повредить нижние провода — здесь поможет обрезка проводов подходящего сечения. Соскабливание покрытия подвергает медные провода окислению, и вы можете повредить электрические соединения.

  2. Покрытие проводов термоусадочной трубкой

    Затем возьмите гибкую пластиковую трубку, предназначенную для плотного прилегания к проводам. Убедитесь, что вы покупаете трубы подходящего размера. Сделайте слишком большой, и он не уменьшится, чтобы соответствовать и изолировать должным образом после пайки. При нагреве он сжимается не менее чем на 50%.

    Отрежьте длину, покрывающую стык плюс 1/2 дюйма с каждого конца. Наденьте трубку на один из проводов. А пока сдвиньте его вниз по проводу так, чтобы он находился на безопасном расстоянии от открытой области, которую вы будете припаивать позже.

  3. Скручивание для соединения проводов

    Скручивайте провода обеих секций до тех пор, пока они не защелкнутся, чтобы уменьшить растрескивание паяного соединения и улучшить его целостность. Они должны быть закручены достаточно туго, чтобы их диаметр был меньше, чем у термоусадочной трубки. Однако не переусердствуйте — это может затруднить проникновение припоя.

  4. Покройте соединение канифольным флюсом

    Фото: OlFedv / iStock / Getty Images

    Нанесите немного пасты с канифольным флюсом на проволоку, чтобы полностью покрыть соединение. Это помогает втянуть припой в жилы соединительного провода.

    Чтобы активировать флюс канифоли, прикоснитесь жалом паяльника близко к проводу на пару секунд. Тепло приведет к расплавлению канифольного флюса. Когда он начинает дымить, это означает, что флюс активирован.

  5. Удаление следов окисления железа с утюга (при необходимости)

    Если вы использовали утюг раньше, очистите кончик утюга влажной губкой, чтобы удалить остатки окисления. Чистый наконечник максимизирует проводимость и обеспечивает чистое соединение. Если вы приобрели несколько паяльников для этого проекта, вы можете пропустить этот шаг.

  6. Припаяйте провода вместе

    Фото: Джоэл Папалини / Adobe Stock

    Далее: Самое интересное. Перед работой с паяльником наденьте защитные перчатки и очки.

    1. Включите паяльник и раскатайте примерно четыре-шесть дюймов припоя, готового к использованию.

    2. Держите нагретый паяльник в предназначенной для него устойчивой подставке или подставке, когда он не используется, чтобы предотвратить повреждение от ожогов или риск возгорания. Выключите его, если вам нужно оставить его без присмотра в любой момент, и берите утюг только за изолированную ручку.

    3. Припой и наконечник припоя должны максимально соответствовать диаметру существующего провода.

    4. Прижмите кончик утюга к прядям из проволочной сетки.

    5. Крепко держите несколько секунд, чтобы припой расплавился на железе.

    6. Легкое прикосновение припоя к стыку должно немедленно соединить жилы провода.

  7. Дайте припою остыть

    Дайте себе (и припою) минутку отдохнуть. Дайте припою остыть и затвердеть в течение нескольких минут. Оставляя провода нетронутыми во время сушки, вы обеспечиваете надежное соединение.

  8. Установка термоусадочной трубки на место

    Натяните термоусадочную трубку на паяное соединение. Пусть он перекрывает исходную изоляционную трубку не менее чем на 1/4 дюйма с каждой стороны, чтобы все части оголенного провода были закрыты.

  9. Применение тепла для усадки трубок

    Наконец, возьмите тепловую пушку. Используйте его, чтобы усадить изоляционную трубку вокруг провода. Если у вас нет тепловой пушки, вместо нее можно поднести к трубке зажигалку.

Сделай сам вместо найма профессионала

Навык спаивания двух проводов является преимуществом при выполнении базового ремонта электрооборудования в вашем доме. Тем не менее, работа с электрическими соединениями — особенно если вам не хватает элементарных отраслевых ноу-хау — это то, чем вы не должны заниматься без правильных инструментов и опыта.

Иногда вызов лицензированного электрика рядом с вами является более безопасным выбором. стоимость найма электрика колеблется от 50 до 100 долларов в час , но это хорошие деньги, если вы нервничаете по поводу пайки проводов.

Часто задаваемые вопросы

Каковы признаки плохой пайки?

Стремитесь к однородному гладкому соединению, чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение. Если он выглядит коркой и неровным, ваш утюг может быть грязным или косяк недостаточно горячий. Чтобы сохранить наконечник утюга в чистоте, протирайте его влажной губкой или очистителем для латунных наконечников, когда заметите черные точки или ржавчину, чтобы удалить остатки окисления и флюса. Лужение поверхности наконечника небольшим количеством припоя создает дополнительный слой защиты.

Есть ли другие способы подключения проводов?

Пайка — надежный и долговечный способ соединения проводов, но не единственный. В настоящее время профессионалы часто вместо этого обжимают соединение, хотя это требует более высокого уровня навыков, чем пайка.

Как распаять соединение?

Воспринимайте пайку как постоянный ремонт. Чтобы обратить процесс вспять, вам понадобится насос для удаления припоя, который будет всасывать расплавленный припой через сопло. Вместо того, чтобы вкладывать средства в этот дополнительный комплект и хлопот, имеет смысл попрактиковаться в технике пайки, прежде чем застрять в ремонте проводки любого бытового прибора.