Соединение проводов в автомобиле. Скрутка.
Пожалуй, каждый автолюбитель хоть раз в жизни сталкивается с необходимостью соединения проводов – то ли проводка сгнила, то ли крыса перегрызла провода (так называемый укус куницы), или нужно сделать подключение к штатной проводке при дооснащении автомобиля. И тут, кто во что горазд. У кого-то получается надежное соединение, а у кого-то не очень.
Информации в интернете по этой тематике вагон и маленькая тележка. Но, с одной стороны, информация несколько разрозненная, а с другой, каждый кулик хвалит свое болото, а если точнее, то информатор зачастую нахваливает тот или иной вид соединений, о котором идет речь, хая другие типы.
Поэтому, решил в данной теме рассказать о различных типах соединений проводов в автомобиле, которые применяю в своей практике уже много лет. Моя информация не является истинной в последней инстанции, и кто-то может с ней соглашаться, а кто-то нет. Это просто мое частное мнение, сложившееся исходя из своего опыта.
Тема будет состоять из трех разделов: Скрутка; Соединители; Пайка.
И так, фильма первая – Скрутка. Поехали:
Скрутка – один из самых распространенных и доступных типов соединений. А ПРАВИЛЬНАЯ скрутка, это еще и достаточно надежное соединение.
Начну со скрутки обыкновенной. Берутся два провода, зачищаются от изоляции концы и свиваются медные жилы между собой:
Особо и нечего рассказывать. Хотя, перед написанием данной темы, решил посмотреть в интернете, чем народ дышит. Так вот, один чудик аж целых полчаса рассказывал в видеоролике, как скрутить провода такой скруткой. Поставил ему лайк за умение пи…ть (болтать), переливая из пустого в порожнее.
Данный вид скрутки – не самое надежное соединение. Во-первых, легко расплетается, если потянуть за концы проводов, во-вторых, проблематично надежно заизолировать медь от окисления, а в-третьих, само соединение не будет иметь эстетичного вида.
Применяю ли я такой вид скрутки проводов, да, применяю, но только для временного соединения проводки. А вот для постоянного соединения проводов в автомобиле данную скрутку лучше не использовать, тем более, что есть другие, более надежные варианты.
Один из таких вариантов:
Берутся два провода с зачищенными от изоляции концами и медные жилы проводов прикладываются друг к другу в виде перекрещенных шпаг:
Далее, один из свободных концов медного провода плотно обвивается вокруг второго проводника,
а за тем второй свободный конец провода на противоходе обвивается вокруг медных жил первого провода:
После этого лишняя торчащая медь отрезается и само соединение изолируется при помощи термоклея. Для этого берется кусочек стержня термоклея, разогревается зажигалкой и обмазывается сама скрутка термоклеем:
Перед тем, ка делать скрутку не забываем завести на сращиваемые провода кусочки термоусадочной трубки. Первый кусочек термоусадки после нанесения изолирующего слоя сдвигается на место скрутки, а саму термоусадку на небольшом пламени от зажигалки начинаем прогревать. После прогрева сразу же пальцами раскручиваем термоусадку с разогретым внутри термоклеем, что бы внутри термоусадочной трубки клей равномерно покрыл место соединения медных жил и выступил из под концов термоусадки. Выступивший из-под термоусадочной трубки термоклей свидетельствует о надежной изоляции скрутки проводов.
После чего второй кусочек термоусадочной трубки, несколько большей длины, чем первый, надвигается на место соединения и также происходит его усадка.
Результат:
Мало того, что данный вид соединения проводов достаточно прочен и неплохо загерметизирован, но имеет и определенную гибкость в месте соединения:
Видел в интернете, где провода аж прямо вяжут морскими узлами, которым бы позавидовал и бывалый боцман. Ну тут, как говориться, сдуру можно… Одним словом, достаточно скрутить, как показано выше.
Иногда нужно подсоединить провод к штатной проводке автомобиля, то есть сделать ответвление. Тогда вполне подойдет следующий вариант скрутки.
Очищается от изоляции небольшой участок штатного провода (длина участка зависит от диаметра провода, к которому делается подсоединение), при этом сами медные жилы провода должны оставаться целыми. В середине оголенного участка острым предметом типа шила раздвигаются жилки медного проводника:
Зачищается конец подсоединяемого провода, и продевается в отверстие провода, к которому необходимо подсоединиться:
Разделенные примерно в равных частях жилки подсоединяемого провода обвиваются на противоходе плотно вокруг штатного провода:
В последующем место скрутки в несколько слоев закрывается лаком (хоть лаком для ногтей, скоммунизженным у жены):
Заключительный этап – изоляция места подсоединения:
Существуют более сложные варианты скруток, когда нужно в одном месте соединить три и более проводника, либо два провода в одном месте присоединить к штатной проводке. Но, поскольку, необходимость в таких соединениях довольно редкая, то оставлю их за скобками данной темы.
Автомобильные высоковольтные провода
Высоковольтные провода нужны в автомобиле для того, чтобы передавать электрический ток от катушки зажигания к свечам. Далее речь будет идти о том, как устроены эти провода и какие у них возникают неисправности.
Требования к высоковольтным проводам.
Главное требование заключается в их устойчивости к тяжелым условиям под капотом и температурам от -60 до +240 градусов, при этом они должны сохранять свои токопроводящие качества. Затем можно назвать защиту от утечек тока. Если используются провода низкого качества или они неисправны, то они, вероятнее всего, выведут из строя приборы авто.
Из-за утечки тока или увеличенного сопротивления сила тока уменьшится и в результате замедлится зажигание и мотор станет «троить» или «замирать» при высоких оборотах. Также может пропасть искра, в частности это относится к свечам с небольшим загрязнением. В итоге снизятся динамические качества, увеличится расход горючего и выхлоп станет более токсичным.
Как устроены высоковольтные провода?
В их состав входят: жила, которая проводит ток, изоляция, контакты из металла и колпачки. Изоляция — это защитная диэлектрическая оболочка жилы. Она нужна чтобы обеспечить:
• защиту от утечек тока;
• защиту жилы от попадания на нее влаги и различных жидкостей, от возможных повреждений.
С помощью контактов, сделанных из металла, обеспечивается прочный контакт жилы с необходимыми устройствами. Контакты должны соответствовать таким требованиям:
• прочно соединять с жилой;
• иметь высокую прочность крепления;
• прочно соединять с необходимыми устройствами и приборами;
• устойчивость к образованию коррозии, чтобы сохранить прочный контакт при эксплуатации.
Колпачки нужны для защиты контактов провода от воздействия окружающей среды и чтобы предотвратить утечку тока. Они должны соответствовать таким нормам:
• как можно плотнее соединять устройства и защищать их от попадания засора и влаги;
• обладать устойчивостью к воздействию различных температур и их резкому изменению.
Для изготовления колпачков применяют резину или силикон. Многие оснащаются дополнительным резистором, который подавляет помехи, или экраном из металла.
Главная их неполадка заключается в разрыве цепи и утечках тока. Разрыв случается в точках соединения контактов с жилой и остальными устройствами, к примеру во время:
• не прочного контакта с остальными элементами;
• образования окисления или повреждения жилы.
В тех точках, где контакт провода нарушился, он начинает искрить и нагреваться, а в результате контакты и жила могут выгореть.
Утечка тока может проходить посредством запачканных проводов или других устройств системы зажигания, а также если повредилась изоляция. В итоге их качества при использовании становятся хуже.
Сопротивление провода измеряется мультиметром. Показания могут быть различными, но не выше 20 кОм. Когда провод показывает меньшее значение, а другие большее — это говорит о его неисправности.
При воздействии на провод низкой температурой, они приобретают жесткость и возрастает возможность повреждения изоляции и колпачков. Вибрация, возникающая при работе мотора, расшатывает соединения, это ухудшает контакт. Высокая температура больше всего влияет на колпачки свечи, они расположены в близости с горячими деталями мотора и зачастую выходят из строя во время их снятия.
Часто получается установить пробои изоляции при запущенном моторе всего лишь прислушавшись (возможны щелчки) или осмотрев провод. При открытии капота в темном помещении место пробоя можно определить по возникающей искре. Также в темноте может быть видно свечение около устройств системы зажигания, причиной этому может стать образование большой утечки тока.
Прочный контакт в наконечниках обеспечивает передачу тока к свечам. Следует иногда проверять надежность контакта наконечников с остальными устройствами, а чтобы не повредить провод во время снятия, начинать лучше с колпачков.
20.04.2020, 1739 просмотров.
Проводку в автомобиле паять нельзя. Или всё-таки можно?
«Категорически недопустимо производить соединения в автомобильной электропроводке пайкой!» – пишут популярные автоблогеры. «Непременно случится пожар, взрыв и человеческие жертвы! Только скрутка или обжимка! А еще лучше – ультразвуковая сварка!». Но так ли это на самом деле?
Собрать клики проще всего, привлекая внимание к какой-то весьма простой, заурядной и обыденной вещи, обыгрывая ее в «желтом» стиле. Псевдосенсации и «разоблачения» хитрецы рождают из самых обычных вещей, и автомобильная тема не стала исключением. Масса автомобильных блогеров «открывают глаза» читателям на мнимую опасность совершенно обыденной бытовухи, заманивая пошловатыми заголовками. В последнее время мне на глаза часто стала попадаться тема опасности соединения автомобильной проводки с помощью пайки. Многие ведущие прикладных блогов и каналов о ремонте и обслуживании автомобилей отметились по теме в духе «если вы так сделаете, автомобиль загорится, взорвется, и все погибнут!», зачастую не обладая навыками в электротехнике и электромонтаже и действуя по принципу «слышал звон…». Мы же попробуем разобраться без дешевых сенсаций и вдумчиво.
Начнем с начала. В практике ремонта немолодой машины, владелец которой обслуживает и чинит ее своими руками, нередко возникает необходимость работы с электропроводкой. Масса автомобилей, в силу возраста не являющихся дорогущими «компьютерами на колесах», вполне позволяют вольное вмешательство в электропроводку при наличии базовых навыков электромонтажа. Отремонтировать неисправные штатные электроцепи путем замены отгнивших от старости или оборванных проводов и восстановления контакта, подключить какое-то дополнительное оборудование, для чего требуется поставить промежуточное реле, врезать предохранитель, вывести разъем и тому подобное. Основные и наиболее распространенные в практике мероприятия, при которых требуется соединение проводов, выглядят так:
Все эти подключения в гаражных условиях выполняют зачастую методом скрутки проводов. Порой весьма вульгарной и грубой. И, несмотря на то что соединение на скрутке, проделанное аккуратно и тщательно, в целом работоспособно и имеет право на существование, минусов у него все же хватает. Контакт в скрутке способен ухудшаться со временем от окисления из-за нанесенного на медные жилки естественного жира с пальцев (если руки чистые), разных масел-солидолов (если руки перепачканы от ремонта), от легко попадающей извне влаги. Скруткой достаточно непросто обеспечить качественный контакт в проводах большого сечения, с протекающими токами от 10 ампер и выше – приходится зачищать скручиваемые проводники от изоляции на весьма существенной длине, что далеко не всегда возможно. Есть и другие подобные нюансы, и если вы копаетесь в машине с любовью и для себя, а не устраняете наспех неисправности перед продажей, то скруток желательно по возможности избегать.
В условиях же автозавода или мастерской хорошего уровня подключения и соединения в электропроводке выполняют, разумеется, не на скрутках, а посредством обжимки через втулки/ гильзы/ скобки или с помощью ультразвуковой сварки. Ультразвуковое устройство для сварки проводов – профессиональный прибор, и в арсенале гаражного мастера он не встречается. А вот обжим гильзами или скобами – процедура нехитрая, инструмент (обжимные клещи, кримпер) и расходники – недорогие, и соединить провода таким методом можно не хуже, чем на заводе.
Впрочем, многие обладают навыками пайки и ловко владеют паяльником, припоем и канифолью. Пропаять соединение вместо обжима гильзой – почему нет, если паяльник под рукой, а вот кримпера как раз нет? Однако ж нередко звучит мнение, что пайка в электропроводке автомобиля неприемлема. В чем причина? Объясняем!
При подготовке к пайке медные провода залуживаются – покрываются слоем припоя с использованием флюса (в качестве которого даже в XXI веке по-прежнему лучше всего работает старая-добрая канифоль), придающего припою текучесть и изолирующего от окисления точки пайки кислородом воздуха. Однако залуженный медный провод на стыке пропитанной припоем оголенной части и непропитанной, скрытой под изоляцией, теряет эластичность и приобретает определенную ломкость. Если говорить сухим языком науки – в процессе нагревания проволоки, изготовленной методом холодной деформации (а это метод, которым производится практически вся проволока, применяемая для электропроводки), происходят рекристаллизационные процессы, которые приводят к изменению физико-механических свойств меди, уменьшая стойкость к изгибу.
Залуженные, а затем спаянные проводники в точках, обозначенных стрелками, становятся более ломкими, нежели исходный провод. Для того чтобы сломать руками зачищенный от изоляции многожильный медный провод, его нужно сгибать до сотни раз подряд, а паяный достаточно согнуть в вышеозначенных точках для слома раз двадцать, и он отвалится…
Согласитесь, звучит убедительно не в пользу применения пайки для соединения проводов в машине? Однако далеко не все так страшно, и те, кто обладает пониманием процессов и навыками пайки, используют ее в автомобильной проводке запросто, без проблем и практически без каких-либо ограничений!
Да, автомобиль в движении испытывает бесконечные вибрации, часто весьма интенсивные. И если спаянный провод свободно подвесить под капотом на длине с полметра, как веревочный мост над рекой, через некоторое время вихляния и болтания он действительно может дать излом на границе пайки и изоляции. Но даже в таких малореальных условиях произойдет это нескоро, и не факт, что вообще произойдет.
На деле же в автомобиле нет висящих проводников в электрооборудовании. Провода объединены в жгуты, перевязаны, уложены вдоль кузовных элементов и закреплены. Провисающие и не имеющие опоры участки типа выходов к датчикам или лампам фар обычно очень короткие. Если же проводится ремонт, и провода удлиняются, стыкуются или пробрасываются новые, заменяющие и дублирующие штатные (в которых контакт потерян и искать его сложнее, чем прокинуть «дублера»), то все эти новые провода также либо приматываются изолентой или пластиковыми стяжками к родным жгутам, либо размещаются в защитных электромонтажных гофротрубках, прихватываемых хомутами. Поэтому существенные колебания проводов, способные разрушить вибрацией паяное соединение, практически исключены! И соединять провода пайкой можно!
Основных условий для надежного паяного соединения два. Первое – это щедрое использование термоусадки, обеспечивающей помимо электрической изоляции соединения не менее важную механическую защиту от крутого изгиба и риска того самого излома на границе залуженной и незалуженной части. Трубочка термоусадки должна закрывать не только место спая, но и иметь припуск на пару сантиметров в обе стороны от него. А для жестких проводников большого сечения спайку целесообразно затянуть двойным, а то и тройным слоем термоусадки один поверх другого.
Отметим еще вот что: использование дорогой и далеко не всегда доступной спецтермоусадки с клеевым слоем внутри для защиты пайки от влаги, которую часто рекомендуют все те же автоблогеры, совершенно не обязательно даже для подкапотных соединений. Да, для скрутки такая защита весьма полезна, ибо проникающая влага окисляет проводники в точках прижима друг к другу. Пайка же влаги не боится в принципе, а участки провода за пределами пайки, уходящие в изоляцию, пропитаны канифолью при залуживании и не пускают влагу под изоляцию, внутрь провода. Поэтому для защиты пайки достаточно самой обычной дешевой термоусадки – лишь бы оптимально подходила по диаметру.
Аналогичным образом с помощью пайки выполняются и разветвления проводов, стыки проводов, подпайка разъемов и т. п.:
И второе, еще более важное условие – тщательная фиксация проводников, в которых используется пайка, хомутами или изолентой к штатным жгутам или иным неподвижным элементам под капотом, торпедо и т. п. Красный провод на фото как раз имеет в середине затянутую в термоусадку пайку, место которой прихвачено стяжками к толстому и жесткому жгуту выше и ниже соединения и полностью защищено тем самым от колебаний, способных привести к излому:
Неужели страшилки о недопустимости пайки электропроводки вообще ни на чем не основаны? Весьма вероятно, что слухи о чрезвычайной ломкости паяных проводов возникли благодаря использованию в качестве флюса так называемой «паяльной кислоты», представляющий собой обычно хлорид цинка (цинк, растворенный в соляной кислоте).
Кислоту применяют для пайки разного грубого чермета, для электрических соединений ее применять не принято. Однако ее нередко используют китайские малые производители всякой бытовой электронной дряни с преобладанием в производственном процессе ручного монтажа. «Паялы» залуживают кончики проводов перед пайкой для максимальной скорости процесса не паяльником и канифолью, а поочередным окунанием в чашечку с раствором хлористого цинка и чашечку с расплавленным припоем.
Поначалу никаких проблем это может не вызывать, однако со временем провод на стыке залуженной и голой медной части начинает разрушаться кислотным остатком, жилы зеленеют, истончаются и ломаются даже от легкого изгиба. Но, откровенно говоря, в пайке автомобильных проводов такая ситуация способна иметь место лишь при катастрофической безграмотности паяльщика, и огульно распространять «кислотную проблему» на пайку в общем и целом – то же самое, что ругать бензиновую машину за то, что она не едет на залитом в бак дизеле…
Как соединить провода: шпаргалка «За рулем»
Прежде чем браться за ремонт, вспомним, что все соединения проводов в автомобиле можно условно разделить на четыре вида.
Важно: при ремонте проводки или подсоединении к штатным цепям машины необходимо выполнять соединения на том же уровне, какой применил автопроизводитель.
При подключении нештатной магнитолы, регистратора или при установке сигнализации под панелью приборов можно особенно не заморачиваться с герметизацией соединений.
Работая с силовыми цепями под капотом, уплотнять соединения желательно по возможности. А если придется ремонтировать соединения проводов системы управления двигателем, то важна тщательная гидроизоляция.
Ремонтируем
Предположим, что погасла фара, причем дефект очевиден: обрыв старых проводов или оплавление колодки. Колодку можно купить в любом магазине автозапчастей, но предстоит соединить провода… Основных способов ремонта – два: скрутка и пайка.
Скрутка – за и против
Скрутка имеет огромное преимущество – более простого и быстрого способа соединения проводов не существует.
Достоинства:
- не требуются специальные инструменты;
- оригинальные провода сохраняют целостность (изоляция не в счет);
- соединение при необходимости легко демонтировать;
- оптимальный вариант для слаботочных соединений.
- в большинстве случаев скрутку делают халтурно;
- соединение получается громоздким;
- надежность контакта на разрыв невысокая;
- в ряде случаев сделать скрутку не дает малая длина соединяемых проводов;
- со временем скрутки окисляются;
- нежелательно использовать в силовых цепях.
Чтобы сделать скрутку под термоусадочную трубку, надо:
Пайка – за и против
Достоинства:
- возможность получить «почти вечное» соединение;
- минимальное переходное сопротивление;
- возможность соединять короткие провода.
- окисление на открытом воздухе;
- необходимость наличия паяльника, припоя и флюса, а также умения всем этим пользоваться;
- отдельные производители (Volkswagen) официально запрещают использование пайки при ремонте.
Кроме скрутки и пайки есть и другие способы соединения проводов. К примеру, Volkswagen предлагает использовать так называемую обжимку. Есть специальные комплекты с гильзами и термоусадочными трубками. Главный недостаток очевиден: всего этого добра под рукой у автовладельца, скорее всего, нет.
Изолируем соединение
Основных способов заизолировать соединения два – изолента и термоусадочная трубка.
- Изолента по универсальности, доступности и простоте применения не имеет соперников. Основных типов изоленты – два: ПВХ и ХБ. Поливинилхлоридная лента нарядно смотрится, она устойчива к влаге, выдерживает напряжение в несколько тысяч вольт. Есть и недостатки: ПВХ не является термоустойчивым, а потому его применение под капотом ограничено. На морозе такая лента ломается и теряет клейкие свойства. Что касается хлопчатобумажной ленты, то она не повреждается на морозе, выдерживает нагрев и обладает высокой износоустойчивостью. Недостаток – плохая герметичность.
ИЗОЛЕНТА
В связи с тем, что в СССР самым распространенным цветом ПВХ-изоленты был синий, появилось много шутливых высказываний, отражающих ее широкое применение в быту.
– Нет ничего более постоянного, чем временно перемотанное синей изолентой.
– С помощью прямых рук и синей изоленты можно сделать все что угодно.
- Термоусадочные трубки – это красиво и современно, но в багаже автовладельца их, скорее всего, не сыскать. Напомним, что при нагреве такая трубка заметно сжимается, надежно защищая соединение. Термоусадка с клеевым слоем (в названии обычно присутствует символ G (от Glue – «клей») прочнее обычной. После нагревания клей хорошо защищает соединения от влаги. При использовании обычной термоусадки для гидроизоляции можно применять герметик. Термоусадочная трубка уменьшает свой диаметр при нагревании в 2–2,5 раза. Для гарантии плотного обжатия лучше принимать коэффициент 2.
При подсоединении к проводу без его разрыва применить термоусадку не удастся – тут поможет только изолента.
Зачистка проводов
Далеко не у всех есть специальные клещи-стрипперы для зачистки соединяемых проводов – на практике обычно пользуются режущим инструментом или зажигалкой. При использовании бокорезов, пассатижей или ножниц есть риск повредить токонесущие жилы – в этом смысле зажигалка безопаснее (если не пытаться устроить пожар, конечно же). Зажигалку есть смысл применять при зачистке тонких проводов.