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.
Соединение скруткой
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.
Как соединить пайкой электрические провода
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.
Как соединить провода наушников
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:
- обрезать обломанный штекер или неровно оборванный кабель;
- зачистить внешнюю изоляцию на 15–20 мм;
- определить, какой из внутренних проводов является общим и проверить целостность всех проводников;
- обрезать внутренние проводки по принципу: один не трогать, общий на 5 мм и второй на 10 мм. Это делается для уменьшения толщины соединения. Общих проводников может быть два - на каждый наушник свой. В этом случае они скручиваются вместе. Иногда в качестве общего проводника используется экран;
- зачистить концы проводов. Если в качестве изоляции используется лак, то он сгорит в процессе лужения;
- залудить концы на длину 5 мм;
- на провод надеть кусочек термоусадочной трубки длиной на 30 мм больше, чем ожидаемая длина соединения;
- на длинные концы надеть кусочки более тонкой термоусадочной трубки длиной 10 мм, на средний (общий) не одевать;
- скрутить проводки (длинные с короткими, а средний со средним);
- пропаять скрутки;
- отогнуть пропаянные скрутки наружу, к незащищенным краям, надвинуть на них кусочки тонкой термоусадочной трубки и прогреть её феном или зажигалкой;
- надвинуть на место соединения термоусадочную трубку большего диаметра и прогреть.
Если всё было сделано аккуратно, а цвет трубки подобрать по цвету кабеля, то соединение незаметно и наушники будут работать не хуже новых.
Как заварить скрутку
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.
Как соединять провода опрессовкой
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.
Соединение клеммником
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.
Самозажимные клеммники WAGO
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.
Как соединить электрические провода наконечниками
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.
Пайка наконечников
Другой способ использовать наконечник - это припаять его. Для этого нужно:
- зачищенный медный кабель;
- наконечник, рассчитанный для пайки. Отличается отверстием возле плоской части и более тонкой стенкой;
- ванночка с расплавленным оловом;
- банка с ортофосфорной кислотой;
- банка с раствором соды.
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.
Соединители для кабелей и проводов
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.
Соединение жил проводов и кабелей с помощью муфт
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.
Видео по теме
Силовая клемма
Пайка провода в наушниках
В многожильных проводах сечение образовано несколькими, иногда, переплетаемыми друг с другом жилами. Зная, как соединить многожильные провода между собой, можно достаточно легко самостоятельно выполнить такую работу и получить прочный, абсолютно безопасный в процессе эксплуатации контакт.
Где используются многожильные провода
Любой многожильный проводник содержит в своём основании большое количество тоненьких проволок. Использование многожильного кабеля актуально на участках, требующих большого количества изгибов или при необходимости выполнить протягивание проводника через слишком узкие и достаточно длинные отверстия.
Сфера применения многожильных проводников представлена:
- удлинёнными тройниками;
- мобильными осветительными приборами;
- автомобильной проводкой;
- подсоединением осветительных приборов к электрической сети;
- подсоединением выключателей или другого типа рычагов воздействия на электрическую сеть.
Гибкие многожильные проводники можно многократно и легко скручивать, что не отражается отрицательно на показателях функциональности системы. Кроме прочего, именно такой вариант электропроводки отличается пластичностью, а большая гибкость и эластичность придаётся проводу вплетением особой нити, которая прочностью и составом немного напоминает капрон.
Способы соединения многожильных проводов между собой
Используемые на сегодняшний день способы электромонтажных подсоединений многожильных проводников отличаются возможностью получить не только прочный, надёжный и долговечный, но и полностью безопасный контакт жил.
Скрутка многожильных проводников
Такой вариант является наиболее простым в исполнении и интуитивно понятным, не требующим применения специального оборудования или профессионального инструмента.
Скрутка - самый простой способ соединения многожильных проводов
Второй метод заключается в следующих этапах:
Скрутка проводов третьим методом:
Есть ещё и четвёртый метод, заключающийся в следующем:
Способ спайки
Пайкой проводников при помощи бытового паяльника обеспечивается высокопрочный контакт и хорошая электропроводность. Лужение многожильных проводников осуществляется с использованием канифоли (флюса) и стандартного припоя по стандартной технологии.
Соединения клеммного типа
Применение клемм разного вида - наиболее доступный в бытовом плане способ соединения многожильных проводов. В большинстве случаев применяемые клеммники подразделяются на пару основных типов.
Принцип действия прижимных клемм предполагает фиксацию провода при помощи встроенного пружинного механизма.
Для соединения проводов нередко используются клеммы
Клеммная колодка винтового типа предполагает надёжную фиксацию всех соединяемых многожильных проводов при помощи винта. Чтобы увеличить площадь проводного контакта с токопроводящей поверхностью требуется выполнить дополнительный загиб жилы.
В клеммной колодке фиксация проводов осуществляется затяжкой винтов
Поэтапное выполнение работ:
Метод опрессовки
Способ опрессования предполагает соединение проводов или кабелей при помощи медной или алюминиевой гильзы с применением специальных клещей-опрессователей гидравлического или ручного типа.
В данном случает соединение осуществляется с помощью специальной гильзы
Технология прессования заключается в зачистке изоляции согласно длине гильзы, а слишком тонкие жилы следует соединить скруткой. Затем все кабеля складываются вместе и располагаются внутри гильзы, после чего выполняется двукратная опрессовка по всей длине. Способ позволяет выполнить надёжное и безопасное соединение многожильных проводов, изготовленных из разных видов материалов.
Болтовое соединение
Самым простым, но недостаточно надёжным способом соединения многожильных проводов является скрутка с последующей болтовой фиксацией. Этот вариант разъёмного соединения чаще всего используется в условиях открытой проводки.
Болтовое соединение самое простое, но не очень надёжное
Чтобы повысить уровень надёжности соединения многожильных проводов рекомендуется выполнить зачистку концов от изоляции, после чего залудить очищенные участки и скрепить их болтом.
Применение соединительных изолирующих зажимов
СИЗ-элементы применяются при необходимости выполнить соединение многожильных проводов с небольшим сечением (в пределах 25 мм 2). Конструкционной особенностью такого зажима является пластиковый корпус со встроенной конусообразной пружиной.
Этот способ подходит для соединения проводов с небольшим сечением
Многожильные провода сначала соединяются в один пучок при помощи скрутки, на которую затем накручивается зажимная часть. Кроме прочего, место проводного соединения не нуждается в дополнительной изоляции.
Метод сварки
Неразъёмное соединение является наиболее надёжным способом при работе с многожильными проводами. При правильно выполненной сварке общие показатели механической прочности и контактного сопротивления по степени надёжности не отличаются от аналогичных параметров цельного проводника.
Сварочное соединение проводов считается самым надёжным
Сварку можно выполнять на переменном и постоянном токе. На подготовительном этапе провода зачищаются от изоляции, после чего выполняется их скрутка и выравнивание обрезкой торцов. Чтобы в процессе сварки проводники не перегревались, необходимо обеспечить качественный отвод тепла.
Меры безопасности
С целью обеспечения мер безопасной эксплуатации соединённых многожильных проводов важно в обязательном порядке изолировать все части электрической проводки. Правильная изоляция помогает исключить опасное соприкосновение токопроводящих частей между собой или с телом человека. При выборе изоляционного материала необходимо учитывать условия эксплуатации электроцепи, но в большинстве случаев с этой целью применяются изоляционная лента, а также специальная виниловая или термоусадочная трубка.
Если участок подсоединения подвергается негативному воздействию высокотемпературных режимов, в качестве изоляционного материала рекомендуется использовать лакоткань или тканевую изолирующую ленту. Немаловажное значение имеет правильное выполнение всех этапов электрического монтажа. Только при надёжном подсоединении и грамотном подключении всех элементов электросети удаётся минимизировать риск появления участков с плохим контактом, а также предотвращаются локальные перегревы и обрывы электрической проводки.
Многожильные кабели - популярный и распространённый вариант, широко применяемый для обустройства электропроводки разного назначения. Общие правила раздельного соединения многожильных и одножильных проводников не имеют никаких отличий или особенностей, поэтому допускается использовать с этой целью скрутку, винтовой зажим, СИЗ-элементы, сварку и пайку.
На сегодняшний день изобрели кучу самых разнообразных способов для соединения . Но, почему-то, способ «откусить, скрутить и перемотать изолентой» не уступает свои позиции.
Но бывает еще и такое, что в корне не правильно.
Причина в том, что скручивать в спиральку два провода из разного материала, например, меди и алюминия, категорически не правильно. Дело в том, что при окислении алюминиевого провода происходит выделение гальванического пара, который со временем разорвет соединение. И чем больший ток проходит через это соединение, тем раньше оно разрушится. А, если нагрузка на провода непостоянная, то постоянное нагревание-охлаждение лишь ухудшит состояние проводки.
Такое соединение проводов может быть опасным. Так, как искры в соединении могут привести к пожару.
К счастью, есть верный выход из ситуации.
Например, вот такая штуковина, которая называется полиэтиленовый клеммник:
Приобрести эдакую незамысловатую штуковину можно в любом строительном магазине. А если вытянуть из нее латунную гильзу, можно наглядно увидеть как соединяются проводки:
В нее нужно засунуть концы и закрутить винтики:
В сложенном виде, то есть в нормальном, она выглядит вот так:
И, кстати, каждый изоляционный сегмент можно отсоединить друг от друга. Итак, а первый взгляд все идеально и просто, но нет уж. И тут нашлись недостатки.
Если зажать алюминиевый провод, то нужно следить, чтобы не получилось вот так:
Это наглядный пример того, что алюминий зажимать нельзя, а если уж такое случилось, то раз в год клеммы нужно менять. Иначе контакт будет греться и это приведет к возгоранию.
Нельзя зажимать в гильзе многожильные провода. Может не повезти и случится то, о чем вам уже известно.
Важно выбрать правильный размер гильзы под диаметр провода, иначе он может выпасть или поломаться, если пережат.
Покупая клеммник, не ведитесь на надписи на нем. Они врут. Лучше поделить ток на 2 или 3 гильзы.
И как говорит практика, такие клеммы лучше не покупать вообще. А если и использовать, то лишь для подключения чего-нибудь маленького, лампочки, например.
То же касается и безымянных китайских штуковин. Лучше перебдеть, чем недобдеть. Следовательно покупайте клеммы нормальных проверенных производителей, таких как: Тридоник, АББ, Легранд, Верит
Terminal Blocks серии TB
Сделано из твердого черного пластика, имеют крышку. Эту уже куда лучше предыдущего.
Внутри состоит из двух винтиков и пластины:
Тут нужно обкрутить вокруг винтика и прижать пластиной:
Хорошая штуковина, ведь тут провода зажимает уже пластинка железная, а не сам винтик, что является, несомненно, большим плюсом.
.
Поверхность такая, что увеличивает не на много поверхность зажима, а это значит, что можно зажимать как многожильные , так и одножильные. Но, все же алюминиевые следует время от времени проверять. Чем плохи такие клеммы, так это тем, что они не делятся. А меньше, чем 6 штук вряд ли найдутся.
Самозажимные клеммы(WAGO, REXANT серии 773)
Выглядят они вот так:
Крайне удобные клемы. Что нужно, так просто зачистить провод и засунуть до упора:
Внутри у той клеммы вот такая штука, где синей стрелкой обозначена прижимная пластинка, а оранжевой маленькая шинка из луженой меди:
Вот что происходит, когда в нее засовывают провод:
То есть провод прижимается плотно пластинкой к шинке и держит его так постоянно, не дает выпасть.
В эту клемму можно, не боясь, запихивать даже алюминиевый провод.
Вот точно такие же, но прозрачные клеммы:
Плюс их в том, что через просвещающиеся стенки видно на сколько глубоко засунут проводок. Такая клемма подходит для 4 КВт. Однако, есть одно большое НО. Это значит что такими способностями обладают только оригинальные клеммы WAGO. Для остальных же максимальный ток ограничен более низким показателем.
Клеммы WAGO серии 222
Такие клеммы будет незаменимы, если есть провода разного диаметра и из разных материалов.
У этих клемм есть рычажки:
Когда рычажок поднят - то нужно вставить провода и зафиксировать, опустив рычажок:
Можно заменить провод, подняв рычажок и вытянув его. Толковая штука, проводит ток до 32А.
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.
Регламентирующие документы
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.
Технические характеристики различных вариантов
Давайте более детально рассмотрим способы электромонтажа, требующие дополнительных инструментов. Они позволяют получить надежные подключения, рассчитанные на большие токи.
Пайка
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
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
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.
Скрутка
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.
Клеммные колодки
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.
Соединительные изолирующие зажимы
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.
Зажимы Wago
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.
Болтовые крепления
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.
Заключение
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.
Фото процесса соединения проводов
В статье мы расскажем о способах соединения проводов в распределительных коробках, поговорим о подготовке проводников для подключения бытовых приборов и установочных изделий.
Электропроводка жилых помещений состоит из множества элементов, это — различные токоведущие проводники (кабели), защитные устройства, электроустановочные изделия, отдельные потребители тока. Чтобы собрать все компоненты системы в единую цепь и при этом сделать электроснабжение функциональным и безопасным, необходимо качественно их между собой соединить, или, как говорят, скоммутировать (коммутацией называются процессы, происходящие при замыкании или размыкании электрических цепей).
Неподготовленному человеку на первый взгляд может показаться, что ничего сложного здесь быть не должно. Но, работая с электрикой «по наитию», не важно, переносим какую-то единичную розетку, подключаем светильник или собираем сложную систему управления , мы серьёзно рискуем. Опытные электрики знают, что электромонтаж — это в первую очередь «борьба за контакт», так как именно разрыв цепи, а не короткое замыкание, является наиболее распространённой проблемой, с которой приходится сталкиваться. Очевидно, что места соединений в цепи (клеммы, скрутки) являются самыми уязвимыми, так как в этих точках может ослабевать механическая плотность контакта (уменьшается площадь контакта), на проводниках со временем образуется оксидная плёнка с очень высоким сопротивлением. Плохой контакт становится причиной нагрева токоведущих жил, искрения в местах коммутации — это последствия возникновения переходного контактного сопротивления. Полное отгорание провода и обесточивание участка, когда не работает бытовая техника, или пропал свет, это неприятно, но проблема решается. Хуже, если нагревается и разрушается изоляция проводов, что грозит поражением человека электрическим током или возникновением пожара.
В последнее время нагрузка на проводку серьёзно повысилась, поэтому к коммутации теперь предъявляются ещё более жёсткие требования пожарной и электрической безопасности. Однако, если раньше вариантов соединения было не много, то теперь появились надёжные современные приспособления, облегчающие коммутацию проводки. Кроме сварки и пайки с последующей ленточной изоляцией скрутки, в бытовой сети можно применить колпачки СИЗ, различные клеммные винтовые и пружинные колодки, всевозможные изолированные и открытые наконечники, ответвительные сжимы. Эти изделия помогут качественно соединить провода в распаечных коробках, собрать распределительный щит, подключить бытовую технику и осветительные приборы, розетки и выключатели .
Есть несколько ключевых объективных факторов, влияющих на выбор способа коммутации, или на применение конкретных приспособлений. Давайте просто перечислим основные:
- мощность и количество потребителей (читай: суммарное сечение проводников);
- материал токоведущих жил (медь или алюминий);
- тип кабелей (плоский или круглый, жёсткий или мягкий многожильный, в одинарной или двойной изоляции);
- назначение узла (групповое или единичное ответвление, концевое подключение);
- наличие подвижности проводов или вибраций возле них;
- повышенная температура, влажность;
- применение внутри помещений или на улице.
Соединение проводов в распределительных коробках
Согласно положениям ПУЭ, разветвление проводов бытовой сети может производиться только в распределительной (распаечной) коробке. Распаечные коробки позволяют во время эксплуатации проводки быстро добраться до концов любой отдельной ветки, при необходимости обнаружить, какая из них оборвана или имеет короткое замыкание. Также всегда можно проинспектировать состояние контактов внутри коробки, произвести их техническое обслуживание. Современные коробки из ПВХ применяются для открытой и скрытой проводки, они обладают достаточной надёжностью и расширенной функциональностью: легко устанавливаются на различных поверхностях, удобны для электромонтажных манипуляций.
Чтобы всегда иметь доступ к соединённым проводам, все распределительные коробки располагают на свободных участках стен, наиболее рационально устанавливать их со стороны коридоров, например, над дверью запитанной комнаты. Естественно, коробки нельзя наглухо заштукатуривать, или зашивать внутри строительных каркасов, допустимый декоративный максимум — это тонкослойная отделка поверх крышки (краска, обои, декоративная штукатурка).
Для обустройства освещения и силовых цепей (выводов и розеток) рекомендуется применение отдельных распределительных коробок для каждого помещения. Такое разделённое питание позволяет сделать электропроводку жилища более сбалансированной и безопасной, так как «свет» и «розетки» отличаются по рабочим нагрузкам и условиям эксплуатации, к ним предъявляются различные требования. Более того, намного проще потом произвести модернизацию или ремонт проводки, и далеко не всегда все провода комнаты можно нормально разметить в одном корпусе.
Коммутация проводов в любой распределительной коробке может осуществляться по одному и тому же принципу. В большинстве случаев изначально применяется «скрутка», но простого обматывания проводников изолентой недостаточно — она обязательно должна быть усилена дополнительными операциями, которые призваны увеличить площадь контакта соединяемых токоведущих жил и уменьшить окисление материалов. Пункт 2.1.21 ПУЭ предлагает следующие варианты:
- пайка
- сварка
- опрессовка
- обжим (болтами, винтами и т. п.)
Опрессовка проводов
Суть данного способа заключается в том, что скрученные провода заводятся в специальную гильзу-наконечник из металла, которая сжимается ручными клещами, механическим или гидравлическим прессом. Опрессовывание может производиться либо местным вдавливанием, либо сплошным обжатием. Такое соединение проводов считается одним из самых надёжных. Опрессовка позволяет очень плотно сжать жилы, увеличивая площадь контакта, механическая прочность подобной коммутации — наивысшая. Применяется этот метод как для медных проводов, так и для алюминиевых.
Процесс опрессовки состоит из нескольких операций, каждая из которых имеет свои нюансы:
- Провода освобождаются от изоляции на 20-40 мм от края в зависимости от рабочей длины гильзы.
- Жилы щёткой или наждаком зачищаются до блеска.
- С помощью плоскогубцев производится тугая скрутка.
- По суммарному сечению скрутки подбирается гильза ГАО с необходимым внутренним диаметром, а также подходящий пуансон и матрица.
- Гильза изнутри обрабатывается кварцевазелиновой пастой (если с завода она идёт «сухая»).
- Скрутка вставляется в гильзу.
- Производится обжатие скрутки пресс-клещами. Необходимо, чтобы оснастка инструмента полностью сомкнулась.
- Проверяется качество соединения — провода не должны двигаться в наконечнике.
- Гильза соединённых проводников оборачивается изолентой в три слоя, при толщине наконечника до 9 мм может применяться полиэтиленовый изолирующий колпачок.
Обжим проводников
Обжим проводников может производиться с помощью клеммных колодок, колпачков СИЗ или зажимов WAGO.
Корпус клеммной колодки выполняется из пластика, внутри него расположены гнёзда с резьбами и зажимными винтами. Провода могут заводиться под единичные винты клеммы навстречу друг другу, либо один проводник проходит через всю колодку и фиксируется двумя винтами. Некоторые распределительные коробки компонуются стандартными колодками.
Явным плюсом коммутации на клеммной колодке считается возможность соединять медные и алюминиевые провода, которые в данном случае не имеют прямого контакта. Недостатком считается необходимость подтягивать болтовой зажим, если применяются алюминиевые жилы.
Колпачки СИЗ (соединительные изолирующие зажимы) также изготовлены из прочного негорючего полимера, который, являясь изолятором, обеспечивает механическую и противопожарную защиту. Они с усилием накручиваются на скрутку проводников, тогда коническая металлическая пружина, находящаяся внутри колпачка, раздвигается и сжимает токоведущие жилы. Как правило, внутренняя полость СИЗ обрабатывается пастой, предотвращающей окисление.
Зажимы WAGO для распределительных коробок — безвинтовые, здесь сжатие выполняется пружиной, необходимо только вставить зачищенный провод в клемму. Эти клеммники рассчитаны на соединение до восьми проводов сечением 1-2,5 мм 2 или на три жилы сечением от 2,5 до 6 мм 2 , при этом пружина воздействует на проводник с подходящей для каждого провода силой. Зажимы нормально функционируют при рабочих токах до 41 А для 6 квадратов, 32 А для 4 квадратов и 25 А для 2,5 квадрата. Интересно, что универсальные зажимы WAGO позволяют соединять в одном корпусе провода различного сечения (от 0,75 до 4 мм 2).
Эти приспособления могут быть предназначены для жёсткого проводника, или для мягкого многожильного. Из-за того что нет прямого контакта соединяемых жил, можно коммутировать медные провода и алюминиевые, при этом производить регулярную ревизию сжатия алюминия необходимости нет. Внутри клеммники WAGO также имеют пасту, которая разрушает окисную плёнку и улучшает контакт, однако зажимы для медных проводников контактной пастой не наполняются. Работать с такими соединяющими изделиями очень легко, они быстро устанавливаются, без применения дополнительных инструментов, они — компактны и надёжны. Необходимо сказать, что WAGO, не единственная фирма, выпускающая безвинтовые подпружиненные клеммники.
Какой бы тип обжимного устройства не применялся, необходимо точно подбирать его по сечению отдельного проводника или скрутки, так как слишком большая клемма может не обеспечить нормального контакта. Не всегда в данном случае можно доверять маркировке — лучше проверить соответствие крепежей и проводников на месте. Рекомендуем во время монтажа иметь ассортимент обжимных клеммников по типоразмерам. Обратите внимание, что для работы с алюминием необходимо применять контактный гель, медный и алюминиевый проводник нельзя соединять в одной скрутке. После обжима всегда необходимо проверять прочность фиксации жил в клемме.
Пайка проводов
В силу технологической сложности этот метод соединения применяется довольно редко, в основном когда по каким-то причинам невозможно использовать опрессовку, обжим или сварку. Паять можно жилы из алюминия и из меди, следует лишь подобрать правильный припой. Для разветвления проводов сечением до 6-10 мм 2 подходит обычный паяльник, но более массивные провода придётся разогревать портативной газовой горелкой (пропан + кислород). Для пайки необходимо применять флюс в виде канифоли или её спиртового раствора.
Плюсами пайки считают высокую надёжность соединения, по сравнению с обжимом (в частности, имеем увеличенную площадь контакта). Также этот способ является довольно недорогим. К недостаткам коммутации строительных проводов пайкой стоит отнести длительность работы, техническую сложность процесса.
Пайка проводников выглядит следующим образом:
- провода зачищаются от изоляции;
- жилы наждаком шлифуются до металлического блеска;
- делается скрутка длиной 50-70 мм;
- пламенем горелки или паяльником жила разогревается;
- металл покрывается флюсом;
- в рабочую зону вводят припой или на 1-2 секунды погружают горячую скрутку в ванночку с расплавленным припоем;
- после остывания паяная скрутка изолируется изолентой или полимерными колпачками-наконечниками.
Сварка
Наиболее часто для надёжной коммутации проводов в распределительной коробке электрики используют сварку контактным разогревом. Сваривать можно скрутку с суммарным сечением до 25 мм 2 . Под действием электрической дуги на торце скрутки образуется сплавление металла нескольких жил в единую каплю, и тогда ток во время эксплуатации электрической цепи протекает даже не по телу скрутки, а через образованный монолит. Если всё сделать правильно, то соединение получается не менее надёжным, чем цельный провод. Данный метод не имеет технологических и эксплуатационных недостатков, единственное — необходимо приобрести подходящий сварочный аппарат.
Сварку медных жил производят постоянным или переменным током с напряжением от 12 до 36 В. Если говорить о заводских сварочных агрегатах, то лучше применять инверторные устройства с чувствительной регулировкой сварочного тока, которые отличаются малым весом и габаритами (во время работы их иногда носят на плече), могут запитываться от бытовой сети. Кроме того, инверторы обеспечивают хорошую стабильность дуги при малых токах сварки. Из-за высокой стоимости инверторов, очень часто электрики применяют самодельные аппараты для сварки, изготовленные из трансформатора мощностью более 500 Вт, с напряжением вторичной обмотки 12-36 вольт. Масса и держатель электрода подключается ко вторичной обмотке. Сам электрод для сварки медных жил должен быть неплавким — угольным, это заводской обмеднённый «карандаш» или самодельный элемент из подобного материала.
Если для сварки проводов применяется фабричный инвертор, то для жил различного сечения рекомендуется выставить следующие показатели рабочего тока: 70-90 ампер подойдёт для соединения двух или трёх проводов сечением в 1,5 квадрата, провода сечением 2,5 мм 2 сваривают при 80-120 амперах. Эти показатели ориентировочные, так как точный состав жилы может варьироваться у разных производителей — рекомендуется протестировать аппарат и определённую силу тока на обрезках проводников. Правильно подобранные показатели — это когда дуга стабильна, а электрод на скрутке не залипает.
Процесс сварки проводов включает в себя следующие операции:
- жилы очищаются от изоляции (около 40-50 мм);
- плоскогубцами делается плотная скрутка, её конец подрезается, чтобы торцы проводов имели одну длину;
- к скрутке подключается зажим массы;
- угольный электрод на 1-2 секунды подносится к торцу скрутки (чтобы изоляция не расплавилась, но образовался цельный медный шарик;
- после остывания сваренная скрутка изолируется изолентой, термоусадочной трубкой или пластиковым наконечником.
Выполняя соединение проводов, следует соблюдать технику безопасности и принимать противопожарные меры, как для любых сварочных работ. Рекомендуется применять сварочную маску или специальные очки со светофильтром, не лишними будут сварочные краги или рукавицы.
Присоединение проводов к клеммам электрооборудования
Подключение бытовых приборов и различных электроустановочных изделий также являются важным этапом коммутации проводки. От надёжности электрических соединений в данных узлах зависит работоспособность потребителей, а также защита пользователей и пожарная безопасность.
Технология присоединения токоведущих жил к оборудованию регулируется ПУЭ , действующими СНиПами, а также «Инструкцией по оконцеванию, соединению и ответвлению алюминиевых и медных жил изолированных проводов и кабелей и соединению их с контактными выводами электрических устройств». Так же как и разветвления проводников в распределительных коробках, для оконцевания и подключения применяется пайка, сварка, опрессовка, винтовой или пружинный обжим. Тот или иной способ выбирается в первую очередь в зависимости от конструкции оборудования, а также от свойств токоведущего проводника.
Винтовой обжим применяется в большинстве типов современного оборудования. Клеммы под винт есть в розетках и выключателях, люстрах и светильниках, в различных бытовых приборах (встроенный вентилятор, кондиционер, варочная поверхность). Обжимными гнёздами снабжаются элементы распределительного щита : автоматы защиты, УЗО, электросчётчик, здесь же используются коммутационные шины с винтовыми зажимами.
Следует заметить, что удобные подпружиненные клеммники также могут применяться для подключения оборудования. Например, очень часто безвинтовыми клеммами комплектуются выключатели, компания WAGO выпускает специальную серию зажимов для подключения люстр и светильников, а также для коммутации в ВРУ (клеммы, устанавливаемые на ДИН-рейке).
Обратите внимание, что для подключения обжимным методом мягкие многопроволочные жилы должны быть оконцованы изолированными наконечниками (коннекторами). Для жёстких монолитных жил коннекторы не нужны. Если не использовать наконечники, то мягкую жилу перед подключением следует плотно скрутить и облудить припоем. Размер наконечника выбирается в зависимости от сечения проводника, а геометрия контактной части — в зависимости от типа клеммы на подключаемом устройстве и особенностей эксплуатации. Например, для зажимного тоннельного гнезда применяется коннектор в виде штырька, для фиксации гайкой на болту — кольцевой или вилочный. В свою очередь, вилочный наконечник не рекомендуется к применению, если прибор подвижен или возможна вибрация в зоне коммутации.
Если под болт необходимо зажимать жёсткий однопроволочный проводник (медь или алюминий) сечением до 10 мм 2 , то его можно с помощью круглогубцев изогнуть в виде кольца подходящего радиуса. Кольцо стеклянной шкуркой или наждачной бумагой зачищается от оксидной плёнки, смазывается кварцевазелиновым гелем и надевается на болт (кольцо должно обвивать болт по часовой стрелке), после чего оно накрывается шайбой-звёздочкой (предотвращает выдавливание проводника), гровером (пружинит соединение, не даёт раскрутиться при вибрациях), и сборный зажим плотно затягивается гайкой. Если под болт следует зажать жилу большого сечения (от 10 мм 2), то методом опрессовки на проводник насаживается металлическая гильза с кольцом.
Коммутация проводов является очень ответственной работой, при этом процесс сборки цепи имеет массу нюансов, которые для удобства стоит объединить в один список:
- Зачищайте провода с помощью специальных клещей, так как при снятии изоляции ножом очень часто уменьшается сечение жилы.
- Всегда снимайте с проводника оксидную плёнку. Применяйте стеклянную шкурку или наждак, используйте специальные жидкости и контактную пасту.
- Скрутку делайте на пару сантиметров длиннее, а затем лишнее обрезайте.
- Максимально точно подбирайте диаметр гильзы или наконечника.
- Заводите проводник под клемму или гильзу/наконечник до самой изоляции.
- Следите, чтобы изоляция провода не попадала под зажим.
- Если есть возможность, в тоннельную винтовую клемму заводите и зажимайте там не единичную мягкую жилу, а свёрнутую вдвое.
- Применяя изоленту, мотайте её с перехлёстом витков в три слоя, обязательно заходите на изолирующую оболочку проводника. Изоленту можно заменить термоусадкой или пластиковыми колпачками.
- Винтовые клеммные колодки обязательно оборачивайте изолентой.
- Всегда механически проверяйте прочность соединения — подёргайте проводники.
- Никогда не соединяйте напрямую медь и алюминий.
- Прочно крепите кабель возле зоны коммутации, чтобы провод не тянул вниз, и на соединение не оказывалось какое-либо механическое воздействие.
- Пользуйтесь цветовой маркировкой проводников, допустим, во всей внутридомовой сети коричневый проводник будет фазой, синий — нулём, жёлтый — заземлением .
- Примите для монтажа всех устройств единую схему подключения (например, фаза на розетках зажимается на правой клемме, а нейтраль — не левой).
- Самостоятельно маркируйте оба конца всех проводов — шариковой ручкой на внешней оболочке, на расстоянии 100-150 мм от края проводника, пишите его назначение (например, «роз. кухня рабочий стол» или «свет спальня»). Также можно воспользоваться бирками или кусочками малярного скотча.
- Оставляйте удобный для монтажа запас проводов. Для распределительных коробок, розеток и выключателей нормальной длиной концов будет 100-200 мм. Для коммутации щита могут понадобиться провода длиной до одного метра, чтобы можно было часть из них завести снизу ящика, а часть — сверху.
- Наружные кабельные каналы подводите к распредкоробкам вплотную, круглую гофру или трубы лучше на несколько миллиметров заводить в корпус.
- Подключение розеток делаем параллельно, а выключателей — последовательно. Выключатель должен разрывать фазу, а не ноль.
- Все провода одной скоммутированной скрутки сожмите в жгут и зафиксируйте его изолентой. Внутри коробки разведите изолированные соединения на максимальное расстояние между собой.
- Применяйте исключительно сертифицированные материалы и специализированный инструмент.
В заключении хотелось бы ещё раз отметить важность качественного выполнения коммутационных работ. На самом деле, применяемые технологии довольно просты, необходимо просто сделать их привычкой, и тогда «культура монтажа» появится сама собой, а проводка будет надёжной и долговечной.