Содержание:
Соединение проводов - скорее всего самая распространенная задача в электротехнике. Поскольку по тем или иным причинам возникает нехватка длины проводников в электрических цепях, приходится соединять между собой их части. Очевидно, что при этом появляется контакт, который лежит в основе многих электротехнических проблем. И не электрические соединения в конкретном месте проводников подразумеваются в данном случае.
Если контакт выполнен правильно, электрическая цепь будет исправно функционировать. Но, тем не менее, фраза «электротехника - это наука о контактах» давно уже звучит как притча во языцех. Далее в статье речь пойдет о том, как правильно соединять провода для того, чтобы это соединение как можно дольше не создавало проблем. А также ряд иных вопросов, имеющих существенное значение для скрутки проводов и охватывающих другие виды их соединения.
Помимо часто упоминаемых слов о контактах, в среде работников электротехники существует еще одна распространенная фраза о том, что работы, выполняемые электриками и минерами, часто весьма схожи своими летальными последствиями. В частности, по этой причине и существует ПУЭ - по сути, свод законов для всего того, что имеет отношение к электрическим сетям. Поинтересуемся в Правилах устройства электроустановок о том, каким образом должно осуществляться соединение проводов.
С одной стороны, все четко указано:
и это четыре официально допустимых способа соединения концов проводников. Но все они требуют что-либо дополнительное из инструментария или оборудования, и в некоторых случаях довольно-таки сложное, поскольку:
Однако чтобы обеспечить соединение электрических проводов, можно просто скрутить их жилы между собой, получив, таким образом, электрический контакт. И, несмотря на то, что в ПУЭ не указана скрутка, само сжимающееся надежное соединение проводов, тем более утвержденное в установленном порядке, вполне соответствует букве электротехнического закона ПУЭ.
Чтобы скрутка проводов получилась надежной, необходимо выполнить такие условия:
Что же имеет плохого соединение проводов скруткой и почему о ней явно не упоминается в ПУЭ? Ведь остальные методы соединения проводов заметно уступают ей в простоте монтажа и минимальной себестоимости, по которым такое соединение двух проводов с одной жилой, так же как и скрутка многожильных проводов, стоит впереди всех. Остальные способы соединения электрических проводов остаются далеко позади нее.
Постепенно из-за температурных деформаций жил усилие, прижимающее их друг к другу, ослабевает, и сопротивление контакта возрастает. Для проводов электрических цепей, в которых присутствуют маломощные потребители типа энергосберегающих и светодиодных ламп, ослабление контактного усилия не будет опасным. Но для скрутки проводов в цепи с электрическими нагревательными приборами мощностью в несколько киловатт с определенного момента может начаться лавинообразный процесс ухудшения контакта между скрученными жилами. Причем, если своевременно не заметить такое соединение электропроводки, в лучшем случае либо медные провода, либо алюминиевые, жилы которых скручены, вблизи него пострадают от порчи изоляции высокой температурой.
Начиная с некоторого значения диаметра жил сделать скрутку проводов вообще не представляется возможным. Примером может быть силовой кабель. Поэтому скрутка кабеля, содержащего 2, 3 или большее число жил, делается тонкой медной проволокой как подготовка для соединения «начисто». Затем каждая пара зафиксированных жил паяется.
Однако эксперимент, который проводился со скрученными многожильными проводниками, показал высокое качество контакта всех соединений проводов сразу после завершения монтажа. Сделанная сотня скруток отрезков многожильного медного провода с сечением, характерным для обычной квартирной электропроводки, показала весьма малое контактное сопротивление, что подтверждают изображения далее.
Следовательно, выполнив скрутку, делаешь примерно половину монтажных работ по соединению двух проводников. Еще остается доработать полученное соединение так, чтобы со временем оно не ухудшилось. А для этого надо либо создать усилие, которое снаружи обжимает скрученные жилы, либо применить один из способов слияния жил. Слияние жил, безусловно, лучше всего обеспечивает минимальное сопротивление в месте соединения двух, трех или нескольких проводников.
Соединение проводов слиянием жил делается либо их расплавлением, либо припоем. В любом из этих вариантов достигается самое малое значение контактного сопротивления. Но есть и существенные недостатки у этих способов. И при сварке, и при пайке делается нагревание жил до температуры, опасной для изоляции.
Сварка и пайка устраняет само понятие контакта на конце скрутки, делая в этом месте либо тело в виде капли (при сварке), либо заполняя все щели припоем. При соединении проводов, предназначенных для мощных электроприборов, сварка и пайка - самый правильный способ соединения проводников. Однако эксперимент, который проводился на сотне уже показанных скруток, не продемонстрировал существенного уменьшения контактного сопротивления. Об этом свидетельствуют изображения, показанные далее.
На изображениях представлено очевидное доказательство одинаковых свойств соединения обычной и сваренной скрутки многожильных проводов. Но при увеличении толщины жил, а также для толстых одножильных проводов пайка и сварка будут иметь преимущество перед скруткой. Если соединение проводов можно сделать скруткой, и к ним не подключено мощное электрооборудование, не имеет смысла их паять и тем более сваривать.
Рассмотренные выше опыты свидетельствуют в пользу механической фиксации скруток. Для этой цели наряду с гильзами существуют специальные колпачки СИЗ. Они дают возможность сделать как бы сращивание проводов, обжимая скрутку и сохраняя усилие сжатия. Это две разновидности сжимов, о которых упомянуто в ПУЭ. Первый - это гильза, а второй - колпачок. Его навинчивают до упора на зачищенные жилы. Устройство, а также возможные разновидности колпачков СИЗ, показаны далее на изображениях.
Аббревиатура СИЗ читается как:
С – соединительный;
И – изолирующий;
З – зажим.
Цифра 1 (СИЗ-1) указывает на колпачок с канавками, а 2 (СИЗ-2) - на такую же деталь с выступами. Числа через дефис указывают на диапазон сечений проводов, подключаемых СИЗ. Колпачок весьма удобен тем, что с его применением достигается не только хорошая проводимость соединения, но и возможность его разнять. Если необходимо выбрать, чем соединить проводники между собой, для домашних и офисных электросетей СИЗ - это оптимальный вариант.
Быстрым и удобным приспособлением, дополняющим разнимаемые виды соединений проводников, является клеммник. Однако удобство его ограничивается нагрузочными токовыми характеристиками. В сравнении с колпачком СИЗ, который улучшает контактное сопротивление, клеммник его ухудшает. Причем очень заметно. Для получения соответствующих данных был сделан третий опыт, информация о котором показана далее. Сваренные скрутки были отрезаны. Концы проводов вставлены в клеммники.
Но зато он не только является самым приемлемым решением для соединения проводов слаботочной электропроводки в квартире и офисе.
Применяются три разновидности этих соединителей:
Для того чтобы провод без усилия вставлялся в клеммник и при необходимости так же легко извлекался из него, применяется конструкция с рычагом, который создает усилие в соединении для фиксации жилы. На этом принципе сделаны клеммники WAGO и их аналоги.
Весьма распространенной разновидностью сжима является винтовое соединение. На таком соединении основаны конструкции многих клеммников, соединительных колодок и гильз. Винтовое соединение позволяет получить наибольшее усилие, сжимающее соединяемые жилы. Но для того чтобы со временем от вибраций и температурных деформаций такое соединение не ослабевало, к нему с помощью пружины прикладывается усилие, которое создает удерживающее напряжение.
Правильное соединение проводов - залог безопасной работы электросети. Надо не забывать, как правильно делать скрутку, оптимально выбирать вид соединения, а также грамотно его исполнять.
Вся электротехника, со времён Фарадея, использует провода. И столько лет сколько используются провода, перед электромонтерами стоит проблема их соединения. О том, какие есть способы соединения проводников, о преимуществах и недостатках этих способов рассказывает эта статья.
Самый простой способ для соединения проводов - это скрутка. Раньше это был самый распространенный способ, особенно при проведении проводки в жилом доме. Сейчас, согласно ПУЭ соединение проводов этим способом запрещёно. Скрутку необходимо пропаять, заварить или опрессовать. Однако эти способы соединения проводов начинается со скрутки.
Для того чтобы выполнить качественную скрутку, соединяемые провода необходимо очистить от изоляции на необходимую длину. Она составляет от 5 мм при соединении проводов у наушников до 50 мм, если необходимо соединить провода сечением 2.5 мм². Более толстые провода скруткой обычно не соединяются из-за большой жёсткости.
Провода зачищаются острым ножом, клещами для снятия изоляции (КСИ) или, после нагрева паяльником или зажигалкой, изоляция легко снимается плоскогубцами или бокорезами. Для лучшего контакта оголённые участки зачищают наждачной бумагой. Если скрутку предполагается пропаивать, то провода лучше залудить. Лудятся провода только с помощью канифоли и аналогичных флюсов. Кислотой этого делать нельзя - она разъедает проволоку и та начинает ломаться в месте пайки. Плохо помогает даже мытьё места пайки в содовом растворе. Пары кислоты заходят под изоляцию и разрушают металл.
Зачищенные концы складываются параллельно, в один пучок. Концы выравниваются вместе, крепко держатся рукой за изолированную часть и весь пучок скручивается плоскогубцами. После этого скрутка пропаивается или сваривается.
Если возникает необходимость соединить провода для увеличения общей длины, то их складывают встречно друг другу. Зачищенные участки накладываются крест-накрест друг на друга, скручиваются вместе руками и плотно докручиваются двумя плоскогубцами.
Скручивать можно только проволоку из одного металла (медную с медной, а алюминиевую с алюминиевой) и одного сечения. Скрутка из проводов разного сечения получится неровной и не обеспечит хорошего контакта и механической прочности. Даже если её пропаять или опрессовать, эти виды соединения проводов не обеспечат хорошего контакта.
Соединение электрических проводов пайкой является очень надёжным. Спаивать можно нескрученные провода, но такая пайка будет непрочной из-за того, что припой очень мягкий металл. Кроме того, очень сложно уложить два проводника параллельно друг другу, особенно на весу. А если паять на каком-то основании, то канифоль приклеит к нему место пайки.
На предварительно залуженные и скрученные проводники паяльником наносится слой канифоли. При использовании другого флюса он наносится соответствующим способом. Мощность паяльника выбирается исходя из сечения проволоки - от 15 Вт при пайке наушников до 100 Вт припайке скрутки из проводов сечением 2.5 мм². После нанесения флюса, паяльником наносится олово на скрутку и прогревается до полного расплавления припоя и затекания его внутрь скрутки.
После остывания пайки, она изолируется изолентой или на неё надевается кусочек термоусадочной трубки и нагревается феном, зажигалкой или паяльником. При использовании зажигалки или паяльника необходимо соблюдать осторожность и не перегреть термоусадку.
Этот способ надёжно соединяет провода, но пригоден только для тонких, не больше 0.5 мм² или гибких до 2.5 мм².
Иногда у исправных наушников обламывается кабель возле штекера, но есть штекер от неисправных наушников. Бывают также и другие ситуации, в которых необходимо соединение проводов в наушниках.
Для этого нужно:
Если всё было сделано аккуратно, а цвет трубки подобрать по цвету кабеля, то соединение незаметно и наушники будут работать не хуже новых.
Для хорошего контакта скрутку можно заварить графитовым электродом или газовой горелкой. Сварка горелкой не получила распространения из-за сложности и необходимости использовать баллоны с газом и кислородом, поэтому в этой статье рассказывается только об электросварке.
Электросварка производится с помощью графитового или угольного электрода. Графитовый электрод предпочтительнее. Он дешевле и обеспечивает лучшее качество сварки. Вместо покупного электрода можно использовать стержень из батарейки или щётку от электродвигателя. Медные электроды лучше не использовать. Они часто залипают.
Для сварки предварительно нужно сделать скрутку длиной 100 мм, чтобы готовая получилась около 50. Выступающие проволочки нужно подравнять. Для сварки лучше всего использовать инверторный сварочный аппарат с регулировкой силы тока. Если такого нет, то можно взять обычный трансформатор мощностью не меньше 600 Вт и напряжением 12–24 V.
Возле изоляции с помощью толстого медного зажима подключается «масса» или «минус». Если просто намотать провод на скрутку, то скрутка перегреется и расплавит изоляцию.
Перед началом сварки необходимо подобрать ток. Необходимый ток меняется в зависимости от количества и толщины проволоки, из которой состоит скрутка. Продолжительность сварки должна быть не более 2 секунд. При необходимости сварку можно повторить. Если всё было выполнено правильно, то на конце скрутки появится аккуратный шарик, припаянный ко всем проводам.
Ещё один способ соединения проводов - это опрессование. Это способ, при котором на соединяемые провода или кабели одевается медная или алюминиевая гильза, после чего опрессовывается специальным опрессователем. Для тонких гильз используют ручной опрессователь, а для толстых гидравлический. Этим способом можно даже соединять медные и алюминиевые провода, что недопустимо при болтовом соединении.
Для соединения этим способом кабель зачищают на длину больше, чем длина гильзы, чтобы после одевания гильзы проволока выглядывала на 10–15 мм. Если опрессовыванием соединяются тонкие проводники, то предварительно можно сделать скрутку. Если кабеля большого сечения, то, наоборот, на зачищенных участках необходимо проволоку выровнять, сложить все кабеля вместе и придать им круглую форму. В зависимости от местных условий кабеля можно сложить концами в одну сторону или встречно. На надежность соединения это не влияет.
На подготовленные кабеля плотно одевается гильза или, при встречной укладке, провода вставляются в гильзу с двух сторон. Если в гильзе остаётся свободное место, то его заполняют кусочками медной или алюминиевой проволоки. А если кабеля не помещаются в гильзе, то несколько проволочек (5–7 %) можно откусить бокорезами. При отсутствии гильзы нужного размера можно взять наконечник для кабеля, отпилив от него плоскую часть.
Гильза опрессовывается 2–3 раза по длине. Места опрессовки не должны находится на краях гильзы. От них необходимо отступить 7–10 мм, чтобы при опрессовке не раздавить проволоку.
Достоинством этого способа является то, что он позволяет соединять провода разного сечения и из разных материалов, что затруднительно при других способах соединения.
Достаточно распространённым способом соединения является болтовое соединение. Для этого вида необходимы болт, не меньше двух шайб и гайка. Диаметр болта зависит от толщины провода. Он должен быть таким, чтобы из провода можно было сделать кольцо. Если соединяются провода разного сечения, то болт выбирается по наибольшему.
Для осуществления болтового соединения конец очищается от изоляции. Длина зачищенной части должна быть такой, чтобы сделать круглогубцами кольцо, одевающееся на болт. Если провод многожильный (гибкий), то длина должна позволять после изготовления кольца обернуть свободный конец вокруг провода возле изоляции.
Таким способом можно соединить только два одинаковых провода. Если их больше, или разные по сечению, жесткости и материалам (медный и алюминиевый), то необходимо прокладывать токопроводящие, обычно стальные шайбы. Если взять болт достаточной длины, то можно соединить любое количество проводов.
Развитием болтового соединения является клеммное. Клеммники бывают двух видов - с прижимной прямоугольной шайбой и с круглой. При использовании клемника с прижимной шайбой изоляция снимается на длину, равную половине ширины клеммника. Болт отпускается, провод подсовывается под шайбу и болт опять зажимается. С одной стороны можно подключать только два провода, желательно одинакового сечения и только гибкие или только одножильные.
Подключение к клеммнику с круглой шайбой не отличается от использования болтового соединения.
Соединение проводов получается надёжное, но громоздкое. При содинении проводов сечением больше 16 мм² соединение ненадёжное или же необходимо использование наконечников.
Кроме клеммников с болтами есть также клеммники с зажимами. Они дороже обычных, но позволяют производить соединение намного быстрее, особоенно в связи с новыми требованиями ПУЭ и запрете на скрутки.
Самый известный производитель таких клеммников фирма WAGO. Каждая клемма является отдельным устройством с несколькими отверстиями для подключения проводов, в каждое из которых вставляется отдельный провод. В зависимости от исполнения соединяет от 2 до 8 проводников. Некоторые виды заполняются внутри токопроводящей пастой для лучшего контакта.
Они выпускаются как для разъёмного, так и для неразъемного соединения.
В клеммы для неразъёмного соединения зачищенный провод просто вставляется и пружинные усики фиксируют провод внутри. Провод можно использовать только жёсткий (одножильный).
В клеммах для разъёмного соединения провод зажимается при помощи откидного рычажка и пружинного зажима, позволяющих легко подключать и отключать провода.
Поскольку провода не соприкасаются между собой, клеммы позволяют соединять провода разного сечения, одножильные с многожильными, медные с алюминиевыми.
Лучше всего этот способ соединения проводников показал себя при небольших токах и наибольшее распространение получил в сетях освещения. Эти клеммы малогабаритные и легко помещаются в переходных коробках.
Ещё один способ - это использование наконечников. Наконечник похож на кусочек трубки, разрезанной и развёрнутой в плоскость с одной стороны. В плоской части просверлено отверстие для болта. Наконечники позволяют соединять кабеля любого диаметра в любом сочетании. При необходимости соединить медный кабель с алюминиевым используют специальные наконечники, у которых одна часть медная, а другая алюминиевая. Также возможен вариант, при котором между наконечниками прокладывается шайба, латунная или медная лужёная.
Наконечник напрессовывается на кабель с помощью опрессователя, аналогично тому, как соединяются провода с помощью опрессовки.
Другой способ использовать наконечник - это припаять его. Для этого нужно:
Осторожно! Работать в защитных очках и перчатках!
Для того чтобы припаять наконечник, кабель очищается на длину трубчатой части от изоляции и вставляется в наконечник. Затем наконечник последовательно погружается в ортофосфорную кислоту, в расплавленное олово на время, достаточное для выкипания кислоты и затекания припоя в наконечник. Это проверяется путём периодического кратковременного вынимания из припоя. После пропитки наконечника и кабеля припоем наконечник опускается в раствор соды. Это делается для нейтрализации остатков кислоты. Остывший наконечник моется чистой водой и готов к дальнейшей работе. Такой наконечник можно подключать к алюминиевым шинам и наконечникам без использования переходных шайб.
Кабеля можно соединять также специальными соединителями. Это отрезки трубы, в которых нарезана резьба и вкручены болты. Соединители есть разъёмные, в которых болты выкручиваются, и неразъёмные. В неразъёмных соединителях головки болтов срываются после зажима. Есть также соединители, рассчитанные на соединение проводов и кабелей разного сечения. Кабеля в соединители вставляются встык, навстречу друг другу.
Соединители, используемые на воздушных линиях электропередач, состоят из двух половин, соединяющихся болтами. Провода укладываются в специальные пазы навстречу, параллельно друг другу, после чего обе половины зажимаются болтами.
Если соединяемый кабель находится в земле, воде или под дождём, то обычные методы изолирования соединения не подходят. Даже если нанести на кабель слой силиконового герметика и обжать термоусадочной трубкой, это не даст гарантии герметичности. Поэтому необходимо использование специальных муфт.
Муфты есть в пластмассовом и металлическом корпусе, заливные и термоусаживаемые, высоковольтные и низковольтные, обычные и малогабаритные. Выбор муфты зависит от конкретных условий эксплуатации и наличия или отсутствия механических нагрузок.
Соединение проводов и кабелей, это один из самых важных моментов при электромонтаже. Поэтому все способы соединения электрических проводов должны обеспечивать хороший контакт. Плохой контакт или плохая изоляция может привести к короткому замыканию и пожару.
Для начала определимся, что такое распределительная коробка? Это пустотелое приспособление из полимера, круглой, прямоугольной и квадратной формы с крышкой и со специальными вводами для кабелей. Используется для соединения между собой проводников.
Сегодня производятся разнообразные соединения проводников. Такое разнообразие зависит от разных факторов:
Зная все эти факторы, подбираются соединения таким образом, чтобы соблюсти некие требования по электрической и пожарной безопасности. Кроме этого нужно учесть, в каких местах будут эксплуатироваться такие коробки с проводниковыми соединениями:
Для определения, какой выбрать способ соединения при определенных условиях, нужно обратиться к ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Согласно пункту 2.1.21, из ПУЭ -7 основного документа по электромонтажу, все концевые соединения проводов и кабелей должны проводиться посредством:
Соединение проводов с помощью гильзы с последующей опрессовкой является наиболее надежным способом и имеет хороший электрический контакт.
Как делается соединение проводов:
Если термоусадочной трубки нет, то можно использовать изоляционную ленту.
Вы должны учесть, что гильзы подбираются таким образом, чтобы диаметр скрученных проводов соответствовал внутреннему диаметру гильзы. Использовать гильзу не по размеру не стоит.
Наиболее распространенный способ соединения проводов является зажим типа «Орех». Такое название этот зажим получил из-за внешней похожести на орех. Производятся разного размера для соединения, как тонких по сечению проводов, так и толстых.
Внутренность «Ореха» состоит из двух основных и одной промежуточной металлических пластин. По краям пластин находятся 4 винта. Сами пластины помещаются в изолированный корпус из карболита, состоящий из двух частей.
Конструктивная особенность «Орешка» заключается в том, что соединять можно алюминиевые и медные провода в одну цепь, посредством промежуточной пластины.
Для соединения проводов также применяют болтовое соединение. Для определенного сечения проводов подбирают размер болта. Например, для сечения проводов 1,5 – 4 мм² подойдет болт диаметром 6 мм, для сечения 6 – 10 мм² диаметр болта 8 мм, 16 – 35 мм² диаметр 10 мм.
Для соединения алюминия с медью с помощью болта, также применяют шайбу – прокладку.
После тщательного сжатия проводов с помощью гайки, данное соединение изолируется.
Преимущества:
Недостатки:
Один из лучших способов соединения проводов в коробке является сварка. Как это все делается?
Для начала с концов проводов снимается изоляция. Затем провода скручивают между собой. Концы готовы к сварке.
Сварка проводов производится специальным сварочным аппаратом напряжением 12 – 36 В. Ток сварки регулируется в зависимости от сечения и количества проводов, от 70 до 120 А и мощности аппарата достаточно 500 – 600 Вт. Работу можно проводить так же инверторным сварочным аппаратом.
Для сварки применяю специальные графитовые для алюминия и графито-медные для меди электроды. Работу проводят в специальных очках для защиты глаз от электрической дуги.
Один кабель сварочного аппарата с зажимом или пассатижами присоединяют к скрутке, а второй к электродному держателю (держак). Электрод подносят к кончику скрутки и при его косании, происходит контакт и появляется дуга, с помощью которой расплавляют медные или алюминиевые провода таким образом, чтобы появилась капелька. Этого достаточно, чтобы сделать самый надежный контакт.
Единственный недостаток такого соединения является то, что при рассоединении проводов, если это потребуется, придется выкусить кончик скрутки (место сварки).
Не менее замечательный вариант соединения проводов и обеспечения хорошего контакта это с помощью обыкновенной пайки. Для применения такого способа потребуется небольшой навык пайки припоем с помощью электрического паяльника.
Паяльник лучше всего брать помощностью 80 Вт или 100 Вт – это то, что надо. Таким паяльником можно быстро прогреть то место (скрутку), куда будете наносить расплавленный припой.
Для пайки лучше всего подойдет припой марки ПОС-30, ПОС-40. К такому припою понадобится канифоль или флюс марки СКФ (спирто-канифольный флюс), который наносится на место пайки перед нагревом.
Кроме выше перечисленного материала, специалисты используют для пайки так называемую трубку припоя внутри которой находится канифоль. Такая трубка продается практически в каждом магазине электротоваров.
И так, для пайки проводов потребуется не дорогой материал и электрический паяльник. Такое соединение пайкой является более доступным и простым способом.
Так или иначе, а соединение проводов с помощью скруток со временем канут в лето. И их место займут те материалы и устройства, которые будут отвечать требованию современности и более профессионального подхода.
На сегодняшний день, все чаще стали использовать клеммы для соединения проводов. Одна из приятных особенностей клемм, это быстрое соединение проводов разных металлов, что позволяет избежать прямого контакта между металлами.
Существующие требования к клеммам:
Клеммы бывают: ножевыми, пружинными и винтовыми.
В основном применяются для заземления или зануления. Они удобны тем, что не нужен электроинструмент, можно быстро подсоединить и разъединить контакт, а это экономия времени.
Получили большую популярность. К таким клеммам можно отнести продукцию компанию WAGO. Используя клеммы WAGO вы получите: простой и быстрый монтаж, надежное соединение проводников.
(клеммные колодки) представляют собой корпусные ячейки, в каждой из которых находится металлическая трубка с винтами.
Монтажные работы с таким видом клемм проводить не сложно, понадобиться всего лишь отвертка для того, чтобы закрутить или открутить винт, который прижимает внутри трубки оголенную жилу провода.
Что делать, если появилась такая необходимость соединить провода на улице, под открытом небом?
Уличное соединения делают разные: с помощью «орешка», болтовое соединение, скруткой. На какое-то время такие соединения не плохо показывают себя в работе, но затем происходит окисление жил проводов, ослабление болтового соединения, ржавчина. Начинается проблема.
Нужно понимать, что на такое соединение будет негативно влиять атмосферные осадки, летняя жара, мороз. Чтобы минимизировать такое воздействие и сделать хорошее соединение, нужно для начала приготовить комплект материалов:
Кабель или провод завести в распределительную коробку. Надеть гильзы на оголенные провода с использованием токопроводящей пастой и опрессовать.
Если у вас один провод алюминиевый, а другой медный, то используйте медно-алюминиевые гильзы.
С помощью воздействия на трубки высокой температуры обсаживаем гильзы. Что бы воздействовать высокой температурой на трубки, используется газовая горелка, паяльная лампа или профессиональный электрический фен.
После того, как остынут термотрубки, аккуратно уложить в коробку готовые соединения и закрыть плотно крышкой коробку.
Такое соединение обеспечит вам высокую надежность на многие, многие годы.
В этой статье вы посмотрели все виды правильного соединения проводов, которые существуют не сегодняшний день. Выбирайте тот тип соединения, который подойдет для вашего условия эксплуатации.
Возможно некоторые виды монтажных работ вы не сможете выполнять из-за отсутствия навыков, инструмента или сомневаетесь в правильности ваших действий. Тогда прибегайте к привлечению специалиста, который в силу своего опыта сделает все правильно.
Не забывайте, что правильно выполненный монтаж электропроводки залог вашей электрической и пожарной безопасности.
Наиболее важными элементами любой электрической сети являются точки соединения проводов. От качества и правильности проведения этих работ зависит надежность и долговечность электрической сети. К сожалению, такие некачественные работы нельзя диагностировать, недостатки проявляются при нагрузке системы. При этом некачественное соединение начинает разогреваться и это зачастую приводит к пожару, который далеко не всегда удается локализовать.
В этом обзоре описаны основные виды соединения проводов с фото, их классификация и применение.
Существует множество способов соединения проводов. Их применение или запрет регламентируется действующими правилами устройства электроустановок (ПУЭ), которые утверждает Минэнерго РФ. Они не должны противоречить действующему документу.
Нормативная база с течением времени корректируется, так как идёт неуклонный рост потребления электроэнергии и некоторые типы соединений не обеспечивают необходимой в современных условиях надежности. Например, в соответствии с действующими правилами нельзя применять скрутку без дополнительной фиксации, которая широко применялась ранее, так как существуют более качественные и не менее доступные современные технологии.
Для того чтобы определить то, как лучше соединить провода, необходимо изучить все доступные технологии, определить их достоинства и недостатки. В первую очередь они классифицируются по необходимости наличия дополнительных навыков для проведения работ. Не требуют их крепления с использованием клемм, различных пружинных зажимов, болтов и колпачков СИЗ.
У каждого решения есть свои достоинства и недостатки. В первую очередь они различаются по простоте и надежности монтажа. В общих чертах можно сказать, что быстро выполненные контакты с применением различных клемм и зажимов, со временем могут ослабевать и приводить к авариям. Качественные контакты, выполненные с применением гильз, пайки или сварки требуют большего времени и не подвергаются разборке.
Таким образом, надежность прямо пропорциональна трудоемкости. Прежде тем как соединять провода своими руками следует ознакомиться с инструкциями. Стоит отметить, что во всех работах требуется предварительной очистки материалов от оксидной пленки.
Давайте более детально рассмотрим способы электромонтажа, требующие дополнительных инструментов. Они позволяют получить надежные подключения, рассчитанные на большие токи.
Этот тип соединения электрических проводов широко распространен. Наиболее часто он применяется для медных проводников. Для этого нужен паяльник, олово и канифоль. Жало смачивается небольшим количеством расплавленного припоя, который потом переносится на скрутку при её нагреве. Остатки канифоли испаряются при прогреве. Перед пайкой нескольких жил имеет смысл залудить каждый из них по отдельности.
Такие решения очень удобно применять для проводников небольшого диаметра, как одножильные, так и с большим числом жил. Работу следует выполнять как можно быстрее, чтобы не расплавить пластиковую изоляцию. Таким способом можно соединять и алюминий, но для этого требуется специальный флюс и припой.
Сварка выдерживает большие токи и обладает механической прочностью. Так можно соединять как медь, так и алюминий. Он очень удобен для жил большого диаметра. Они скручиваются в один пучок, и с использованием сварочного аппарата через него пропускается большой ток, который расплавляет металл на конце скрутки.
Для того чтобы получить аккуратный контакт необходимо сначала потренироваться и подобрать параметры работы сварочного оборудования. Сделать это можно с использованием ненужных обрезков. Необходимо расплавить металл не повредив изоляцию.
Опрессовка выполняется с помощью гильз и специального инструмента. Они бывают из меди и алюминия. Эта операция достаточно проста, но требует подбора гильз нужного размера и особого инструмента, для их сжатия.
Работы выполняются достаточно просто: жилы сворачиваются в пучок, вставляются в гильзу и обжимаются в нескольких местах. Он может выдерживать большой ток. Самая большая сложность состоит в подборе гильз нужного диаметра: они не должны быть слишком большими или маленькими.
Как было описано выше этот способ нельзя использовать без дополнительной фиксации. Так как она не позволяет создать надежный контакт. Скрутка применяется в комбинации с пайкой, сваркой, опрессовкой или использованием СИЗ. Перед фиксацией провода подвергаются скрутке.
Описанные три метода предусматривают их последующую электрическую изоляцию. Для этого применяют изолирующую ленту для электромонтажных работ или термоусадочные трубки. Они выполнены из полимерного материала, который позволяет при нагреве уменьшать их диаметр в несколько раз.
Выпускается продукция различной номенклатуры. В первую очередь следует выделить необходимость использования вне помещений светостойких материалов. Для усадки лучше всего воспользоваться промышленным феном или аккуратно прогреть полимерную трубку паяльником.
Для надежности следует после установки первой трубки смонтировать вторую трубку большего диаметра. После усадки материал должен надежно закрывать концы контакта.
Следующие решения не требуют дополнительной оснастки и позволяют легко выполнить правильное соединение проводов при начальном уровне квалификации.
Ранее они широко применялись, благодаря своей дешевизне и надежности. На ней можно соединять провода разных сечений. Они могут быть медными или алюминиевыми, могут состоять из одной или множества жил. Их зажимают винтами на контактной колодке.
Недостатком является то, что они соединяются только попарно. Для большего числа подключений требуется изготавливать специальные перемычки. Существуют другие варианты более легкого подключения.
Одним из них является использование СИЗ колпачков. Это пластмассовый колпачок внутри которого установлена пружина из металла. Она накручивается на пучок, скручивая их, пластмасса служит электрической изоляцией. Такой контакт очень надежен. Существует отечественная разработка фирмы КЗТ, которая одевается непосредственно на скрутку.
Этот вид подключения покорил рынок удобством и простотой применения. Ими соединяются всевозможные проводники. Зажимы выпускаются на различное число соединений.
Недостатком является то, что в конструкции имеется пружина, которая может со временем ослабнуть, что может привести к аварии и возгоранию. Поэтому следует приобретать только оригинальные, фирменные изделия.
Такой тип крепления является классическим, позволяет соединять медь с алюминием. Состоит из болта с гайкой и трех шайб. Его можно изготовить самостоятельно при отсутствии других соединителей.
Выбор того как лучше соединить провода зависит от их типа, бюджета и времени. Если следовать правилам ПУЭ, то можно выполнить безопасные и надежные контакты, которые будут служить долгие годы. Следует помнить, что в любом случае эти работы нужно выполнять максимально аккуратно и осмотрительно, без спешки.
При разводке или ремонте электропроводки, при подключении бытовой техники и еще массе других работ требуется соединять проводники. Чтобы соединение проводов было надежным и безопасным, необходимо знать особенности каждого из них, где и когда, при каких условиях они могут использоваться.
Для соединения проводов могут быть сделаны несколькими способами:
Конкретный тип соединения выбирается исходя из многих факторов. Необходимо учитывать материал проводника, его сечение, количество жил, тип изоляции, количество проводников, которые будут соединяться, а также условия эксплуатации. Исходя из этих факторов и рассмотрим каждый из типов соединений.
При соединении проводов сваркой проводники скручиваются, а конец их заваривается. В результате образуется шарик из металла, который и обеспечивает в любых условиях стабильное и очень надежное соединение. Причем надежное оно не только в плане электрических характеристик, но и механически тоже — металл соединенных проводов после расплавления образует монолит и вычленить отдельный проводник невозможно.
Сварка — важно нагреть металл, но не оплавить изоляцию
Недостаток такого типа соединения проводов — соединение получается на 100% неразъемное. При необходимости что-то изменить, надо отрезать сплавленный кусок и переделывать все заново. Потому для таких соединений оставляют некоторый запас проводов — на случай возможной переделки.
Из других недостатков — необходим сварочный аппарат, соответствующие электроды, флюс и навык работы. К тому же, занимает сварка немало времени, требуется защищать окружающие предметы, а еще неудобно работать со сварочником на высоте. Потому электрики данный тип соединений практикуют в исключительных случаях. Если же вы делаете «для себя» и умеете неплохо обращаться со сварочным аппаратом, можете потренироваться на обрезках. Основной фокус в том, чтобы не расплавить изоляцию, но сварить металл.
После остывания место сварки изолируют. Можно использовать изоленту, можно — термоусадочные трубки.
Для опрессовки проводов требуется специальная алюминиевая или медная гильза — она подбирается исходя из размеров скрутки (диаметра пучка), а материал берут тот же, что и у проводников. Оголенные и зачищенные до блеска провода скручиваются, на них надевается трубка-гильза, которая зажимается специальными клещами.
И гильзы, и клещи бывают разными, видов несколько. Каждый из них имеет свои правила использования (количество проводов, которые можно упаковывать в гильзу), в которых надо хорошо ориентироваться. Упаковывать провода надо по определенным правилам, измерять размер полученного жгута, подгонять его под требования. В общем, довольно муторное занятие. Потому используют такой вид соединения проводов в основном профессиональные электрики, и то все чаще они переходят на пружинные зажимы.
Одно из самых простых и надежных соединений проводов — через клеммные колодки. Есть они нескольких типов, но практически везде используется винтовое соединение. Есть с гнездами разных размеров — под разные размеры проводников, с разным количеством пар — от 2 до 20 и больше.
Сама клеммная колодка представляет собой пластиковый корпус, в котором запаяно металлическое гнездо или пластина. В это гнездо или между пластинами вставляется оголенный проводник, зажимается винтом. После того, как винт затянут, надо хорошо подергать проводник — убедиться что он хорош зажат. Из-за того что места соединений остаются неизолированными, область применения клеммных колодок — помещения с нормальной влажностью.
Недостаток такого соединения: из-за пластичности металлов — особенно алюминия — со временем контакт ослабевает, что может привести к повышению степени нагрева и ускорению окисления, а это снова ведет к снижению контакта. В общем, периодически соединение проводов в винтовых клеммных коробках необходимо подтягивать.
Достоинства — быстрота, простота, невысокая стоимость, не требует никаких навыков, разве что умение пользоваться отверткой. Еще одно важное достоинство — можно без проблем соединять провода разных диаметров, одножильные и многожильные, медные и алюминиевые. Непосредственного контакта нет, потому нет рисков.
Сначала о технологии пайки. Соединяемые проводники очищаются от изоляции, очищаются от оксидной пленки до чистого металла, скручиваются, потом лудятся. Для этого проводники разогреваются паяльником, прикладываются к канифоли. Она должна покрыть место соединения полностью. Залуженные провода скручивают сначала пальцами, затем дожимают, используя пассатижи. Вместо лужения можно использовать паяльный флюс. Им хорошо смачивают провода, но уже после скрутки.
Затем, собственно, начинается процесс пайки: разогревают паяльником или узкофакельной горелкой место соединения. Когда канифоль или флюс начинают кипеть, берут на жало паяльника некоторую часть припоя, вносят в зону пайки, прижимая жало к проводникам. Припой растекается, заполняя промежутки между проводами, обеспечивая хорошее соединение. При использовании горелки, припой просто вносят понемногу в факел.
Далее, после остывания места пайки, по технологии необходимо смыть остатки флюса (они ускоряют окисление), просушить соединение, покрыть его специальным защитным лаком, после чего изолировать при помощи изоленты и/или термоусадочных трубок.
Теперь о достоинствах и недостатках данного метода соединения проводов. В слаботочных системах пайка — один из самых надежных способов соединения проводов. Но, при разводке электропроводки в доме или квартире, ее критикуют нещадно. Все дело в том, что припой имеет невысокую температуру плавления. При периодическом прохождении через соединение больших токов (бывает, если неправильно подобраны или неисправны защитные автоматы) припой постепенно расплавляется, испаряется. Раз за разом контакт становится все хуже, греется соединение все больше. Если данный процесс не обнаружится, вполне может дело закончится пожаром.
Второй негативный момент — низкая механическая прочность пайки. Дело снова в олове — оно мягкое. Если проводов в паянном соединении много, да если еще они жесткие, при попытке упаковать их, часто проводники вываливаются из пайки — слишком велика сила упругости, которая вырывает их. Потому соединение проводников пайкой при разводке электричества и не рекомендуют использовать: неудобно, долго и рискованно.
Один из наиболее спорных способов соединения проводов — при помощи пружинных зажимов. Они есть нескольких типов, но самые распространенные два — клеммники wago (ваго) и колпачки СИЗ. Внешне и по способу монтажа они сильно отличаются, но в основе обоих конструкций лежит пружина, которая создает прочный контакт с проводом.
По поводу этой пружины и идут споры. Противники использвоания wago говорят о том, что пружина со временем ослабнет, контакт станет хуже, соединение начнет все больше греться, что, опять таки, приводит к еще более быстрому снижению степени упругости пружины. Через какое-то время может температура подняться настолько, что корпус (пластиковый) расплавится, ну а что может произойти дальше — известно.
Пружинные зажимы для электропроводки — популярные соединение проводов
В защиту использования пружинных зажимов для соединения проводов можно сказать, что если они использованы в соответствии с рекомендациями производителей, проблемы встречаются очень и очень редко. Хотя есть немало подделок и wago, и СИЗов а также предостаточное количество фоток их в расплавленном виде. Но, в то же время, многие их используют, и, при нормальных режимах работы, работают они годами без нареканий.
Появились на нашем рынке они несколько лет назад и наделали много шума: с их помощью соединение происходит очень быстро и легко, имеет при этом высокую надежность. Есть у производителя конкретные рекомендации по использованию данной продукции:
Внутри этих устройств есть металлическая пластина, которая и и обеспечивает должную степень контакта. Форма и ее параметры пластин разрабатывались и тестировались специально. Тесты проводились на вибрационном стенде в течение многих часов, затем нагревались-охлаждались. После чего проверялись электрические параметры соединения. Все тесты были пройдены на «отлично» и фирменная продукция показывает себя всегда на «пять».
Вообще, ассортимент продукции фирмы Wago очень широкий, но для монтажа электропроводки или подключения домашней бытовой техники, осветительных приборов, используют два варианта зажимов для проводов: серии 222 (разъемные) с возможностью перезаделать или изменить соединение и серий 773 и 273 — которых называют неразъемными.
Пружинные зажимы для электропроводки Wago 222 серии имеет некоторое количество контактных площадок — от двух до пяти — и такое же количество флажков-фиксаторов. Перед началом соединения флажки поднимаются вверх, в них вставляются зачищенные от изоляции проводники (до упора), после чего флажок опускается. На этом соединение считается законченным.
Соединители для проводов wago — способы подключения
При необходимости можно соединение перезаделать — поднять флажок-фиксатор и вынуть проводник. Удобно, быстро и надежно.
Использоваться 222 ваго серия может для соединения двух или трех, даже пяти проводников из меди или алюминия (можно соединять разные металлы в одной клемме). Провода могут быть одножильными или многожильными, но с жесткими проволоками. Максимальное сечение — 2,5 мм 2 . Мягкие многожильные провода можно соединять сечением от 0,08 мм 2 до 4 мм 2 .
Есть другой тип зажимов, который не предусматривает возможности переделать соединение проводов — серии 773 и 273. При использовании этих клемм работа вообще секундная: зачищенный провод вставляется в соответствующее гнездо. Имеющаяся там пружина зажимает его, обеспечивая контакт с пластиной. Все.
Данные подпружиненные зажимы для проводов можно использовать для соединения одножильных алюминиевых или медных проводов с площадью поперечного сечения от 0,75 мм 2 до 2,5 мм 2 , многожильные с жесткими проволоками — от 1,5 мм 2 до 2,5 мм 2 . Мягкие многожильные проводники при помощи таких коннекторов соединять нельзя.
Для улучшения контакта перед соединением провода необходимо очистить от оксидной пленки. Чтобы окисление в дальнейшем не продолжалось, производители wago выпускают также контактную пасту. Ею заполняют внутренность зажима и она сама разъедает оксидную пленку, а затем защищает провода от окисления в дальнейшем. В таком случае в предварительной зачистке нуждаются только сильно окисленные, темные проводники, а корпус зажима заполняется пастой.
Кстати, производители говорят о том, что, при желании, провод из зажима можно вытащить. Для этого одной рукой берутся за провод, второй держат клеммную коробку и вращают их туда-сюда с небольшим диапазоном, в противоположных направления, растягивая в разные стороны.
Для быстрого и удобного подключения ламп или бра, у wago есть специальные клеммы 224 серии. С их помощью можно соединять алюминиевые или медные провода разного сечения и типа (одножильные или многожильные с жесткими проволоками). Номинальное напряжение данного соединения 400 В, номинальный ток:
Сечение подключаемых проводников с монтажной стороны:
Сечение подключаемых проводников со стороны люстры/бра: медные 0,5 ÷ 2,5 мм2 – одножильные, многожильные, луженые, опрессованные.
При соединении медных проводов обязательно использование контактной пасты, а алюминиевые провода необходимо зачищать вручную до чистого металла.
Есть у данной продукции два недостатка. Первый — цена на оригинальные клеммы высокая. Второй — есть масса подделок по меньшей цене, но качество их значительно ниже и именно они горят и плавятся. Потому, несмотря на дороговизну, покупать лучше оригинальные изделия.
Колпачки СИЗ (расшифровывается как «соединительные изолирующие зажимы») — очень простые в использовании устройства. Это пластиковый корпус, внутри которого имеется пружина, имеющая коническую форму. В колпачок вставляются зачищенные от изоляции проводники, колпачок прокручивается по часовой стрелке несколько раз. Вы почувствуете, что он перестал прокручиваться, значит соединение готово.
Как сделать соединение проводов с использованием СИЗ
Данные соединители проводников выпускаются многими производителями, есть разных размеров, под разные диаметры и количество соединяемых проводников. Чтобы соединение проводов было надежным размер надо подобрать правильно, а для этого необходимо разобраться в маркировке.
После букв СИЗ идет несколько цифр. В зависимости от производителя меняется количество цифр, но обозначают они одинаковые вещи. Например, есть такой тип маркировки: СИЗ-1 1,5-3,5 или СИЗ-2 4,5-12. В данном случае следующая сразу за буквами цифра обозначает тип корпуса. «1» ставят, если корпус — обычный конус, на поверхность которого могут быть нанесены канавки — для лучшего захвата. Если стоит CИЗ-2, значит на корпусе есть небольшие выступы, за которые удобно браться пальцами и крутить.
Все остальные цифры отражают суммарное сечение всех проводников, которые могут быть соединены при помощи этого конкретного колпачка СИЗ.
Например, СИЗ-1 2,0-4,0. Это значит, что корпус соединительного колпачка обычный, конусообразный. С его помощью можно соединить два проводника с поперечным сечением не менее 0,5 мм 2 (в сумме они дают 1 мм, что соответствует минимальным требованиям — смотрите таблицу). Максимально в данный колпачок входят проводники, общее сечение которых не должно быть более 4 мм 2 .
Соединение проводов при помощи колпачков СИЗ
Во втором варианте маркировки после аббревиатуры СИЗ стоит только цифра от 1 до 5. В таком случае просто необходимо помнить какой из них пригодится для какого сечения проводов. Данные есть в другой таблице.
Колпачки СИЗ и их параметры
Кстати, колпачками СИЗ можно соединять только провода из меди — алюминиевые жилы, как правило, более толстые чем максимально допустимые для данных соединителей.
Это соединение собирается из болта любого диаметра, подходящей гайки и одной, а лучше — трех, шайб. Собирается быстро и просто, служит довольно долго и надежно.
Сначала проводники зачищаются от изоляции, при необходимости снимается верхний окисленный слой. Далее из зачищенной части формируется петля, внутренний диаметр которой равен диаметру болта. Чтобы было проще — можно провод обернуть вокруг болта и закрутить (средний вариант на правом рисунке). После все это собирается в таком порядке:
Соединение затягивается сначала руками, затем при помощи ключей (можно взять пассатижи). На этом все, соединение готово. Используется, в основном, если надо сделать соединение проводов из меди и алюминия, можно применять и при соединении проводников разного диаметра.
Кстати, напомним, почему нельзя напрямую соединять медный и алюминиевый провода. Причин две:
Чтобы избежать подобных неприятностей медные и алюминиевые проводники соединяют при помощи:
Другие типы коннекторов использовать нельзя.
Если надо соединить проводники, имеющий разный диаметр, для получения хорошего контакта не должна присутствовать скрутка. Значит, можно использовать следующие виды:
