Виды соединения проводов

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.

Болтовое соединение

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

Источник: ProFazu.ru

Классификации и требования ГОСТ

Соединителями проводов называют любые устройства, которые служат для замыкания/размыкания электрической цепи. Это могут быть электроустановочные изделия – розетки, выключатели, а также металлические шины и пластины, наконечники, клеммы и клеммники – колодки с несколькими гнездами.

Мы остановимся на соединителях в более узком понимании – на элементах, создающих разборные и неразборные соединения и обеспечивающих их надежность и функциональность – то есть на всевозможных видах клемм, клеммников и гильз.

Клеммами называют как металлические элементы для оформления окончаний одно- и многожильных проводов, так и небольшие пластины внутри соединительных устройств – розеток, клеммных колодок, патч-панелей.

Классификация электросоединителей представлена в ГОСТ 10434-82, где дается информация по делению на классы (1, 2, 3) и на группы (А, Б). Также контактные соединения, согласно стандартам, делятся на разъемные и неразъемные, требующие стабилизации или работающие без нее.

Некоторые рекомендации могут быть полезны не только профессионалам, но и домашним мастерам, самостоятельно оборудующим электропроводку.

Например, там говорится о наиболее предпочтительных способах соединения алюминиевых пластин – пайкой или сваркой и алюминиевых наконечников – опрессовкой или сваркой.

Как выбрать нужный соединитель?

При выборе нужного типа коннектора важно все: марка, материал изготовления, диаметр коммутируемых проводников. Не стоит забывать и про токовую нагрузку – даже самые надежные клеммники имеют ограничения.

Профессиональные монтажники четко знают, какие соединители применить в той или иной ситуации, тогда как любители могут ошибиться и установить неподходящий коннектор. Разберем случаи, вызывающие затруднения при выборе.

Если нужно поместить соединенный участок в воду, то лучше произвести коммутацию пайкой, после чего все залить термоклеем и сверху закрыть термоусадкой.

Выводы и полезное видео по теме

Инструктаж по применению различных видов соединителей:

Подробно о гильзах и обжимных клещах:

Чем хороши самозажимные клеммники:

Правильный выбор клемм и соединителей обеспечивает безопасность, без которой любая электросеть существовать не может. При наличии инструмента можно выполнить соединение проводов самостоятельно, используя подходящих тип коннектора.

Особенно простыми в монтаже являются соединители ВАГО, правда, при соблюдении инструкции по коммутации.

Есть опыт соединения проводов? Или хотите задать вопросы по теме выбора и применения коннекторов? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

Источник: sovet-ingenera.com

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 мм² или на три жилы сечением от 2,5 до 6 мм², 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 мм²).

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 мм² 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 мм². 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 мм² 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 мм², 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 мм²), то методом опрессовки на проводник насаживается металлическая гильза с кольцом.

Практические советы по коммутации электрических проводов

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.

рмнт.ру

25.12.17

Источник: www.rmnt.ru

Обзор основных способов соединения

Монтаж без применения дополнительных деталей

Соединение проводов электрической сети должно соответствовать целому ряду требований:

надежная механическая фиксация двух проводников;
обеспечение проводимости между двумя проводниками (чем выше проводимость, тем луче);
минимизация сопротивления на участке стыка;
отсутствие роста сопротивления в течение длительной эксплуатации.

Сегодня при монтаже электросетей применяются самые разные виды соединения проводов, которые позволяют реализовать указанные выше требования на разном уровне. Классифицировать их можно тоже по-разному, но для удобства анализа я выделю всего две большие группы: соединения с применением дополнительных приспособлений и без них.

Если нам нужно соединить два провода, и мы не планируем использовать никакие другие приспособления (кроме, естественно, изоляции), то перечень способов будет ограничен. Провода можно скручивать, паять или сваривать. Это три метода мы и проанализируем.

Без применения специальных приспособлений проводники монтируются так:

Скрутка — самый простой, быстрый и дешевый способ. Концы проводов очищаются от изоляции, затем скручиваются друг с другом по спирали, после чего оголенные участки проводника заново изолируются.
Основной минус такого соединения заключается в постепенном падении проводимости. Место контакта со временем окисляется, растет нагрев проводников, в результате надежность фиксации снижается. Чем больше ток в сети, тем выше риск пожара в месте скрутки, при этом автомат защитного отключения почти гарантированно не сработает.

В современных «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ от 2009 года, глава 2, п. 2.1.21) такой способ монтажа как фиксация проводов скруткой отсутствует в принципе. Если в более ранних редакциях этот метод можно было применять для стыковки проводов сечением до 10 мм 2 , то с возрастанием средней нагрузки на сеть от скрутки отказались. Теперь она используется только как один из этапов монтажа паяных, сварных или иных соединений.

Сварка проводов — по мнению большинства электриков (вполне разделяю!) самый надежный метод. При сварке проводники вначале скручиваются для увеличения площади контакта, а затем свариваются с использованием переменного тока.
С медью работать очень легко, а вот при монтаже алюминиевых проводов желательно использовать флюс для удаления пленки окислов с поверхности металла. Сопротивление в месте сварки остается постоянным и со временем не увеличивается, потому участок прослужит очень долго.

Пайка — еще один достаточно эффективный метод монтажа соединений. При пайке медного провода его очищают от изоляции, место соединения залуживают, после чего проводники скручиваются. Скрученный участок пропаивается с припоем и канифолью, при этом надо постараться пропаять стык без пропусков и наплывов.

С моей точки зрения пайка менее надежна по сравнению со сваркой. С другой стороны, при монтаже проводки своими руками паяльник найти куда проще, чем сварочный аппарат. А запас прочности для бытовых нужд у пропаянного соединения вполне достаточен!

Соединение с использованием дополнительных деталей

Для соединения проводов с сохранением максимальной проводимости участка могут использоваться самые разные приспособления. Сюда можно отнести как простейшие гильзы для обжимки, так и сложные клеммы, позволяющие выполнять монтаж буквально за секунды.

С помощью каких деталей можно соединять провода?

Гильзы для опрессовки. Обжимная гильза — пустотелый цилиндр, изготовленный из мягкого металла. При монтаже провода зачищаются, водятся вместе, после чего на их концы надевается соединительная гильза. Деталь зажимается специальным инструментом, что позволяет плотно зафиксировать проводники и исключить их смещение относительно друг друга.

Ответвительные зажимы. Используются для формирования отводов от основного проводника с напряжением до 660 вольт без нарушения его целостности. Контакт обеспечивается зажимной платформой из анодированной стали, которая надевается на зачищенный участок кабеля и закрепляется четырьмя винтами. Соединение проводов защищается корпусом из диэлектрического материала (карболита или аналогов).

Самоизолирующие (СИЗ) колпачки. Популярное приспособление, которое, подходит только для слаботочных цепей. Колпачок СИЗ — это пластиковый конус, внутри которого находится зажимная пружина. При соединении проводники скручиваются, после чего на скрутку навинчивается колпачок. Несмотря на то, что пружина, по идее, должна удерживать скрутку от ослабевания контакта, получается не очень надежно.

Клеммные колодки. Достаточно надежное и простое устройство, которое состоит из пластикового изолирующего корпуса, медных контактов с винтовыми креплениями. При подключении провода к клемме его конец зачищается, вставляется в отверстие колодки и винтом прижимается к контактной пластине.

Качество соединения напрямую зависит от состояния самой клеммой колодки. У некоторых дешевых разновидностей из-за теплового расширения материалов резьба со временем ослабевает, и контакт приходится «подтягивать». У других колодок есть риск разрушения контакта при сильной затяжке винта.

Пружинные клеммы (WAGO и аналоги). Используются для максимально быстрого закрепления участка: сняли изоляцию с провода, вставили провод в отверстие клеммы — пружина его зафиксировала с достаточной прочностью. Есть и разновидности с зажимными рычажками, которые позволяют надежно фиксировать проводники из мягкого металла — их я использую чаще всего.

Основной недостаток у подобных изделий — относительно высокая цена . Качественный самозажимной клеммник WAGO стоит от 7 до 25 рублей в зависимости от конфигурации. Если таких соединений нужно делать много — набегает приличная сумма.

Несколько слов о меди и алюминии

Описывая методики монтажа электрических сетей, нельзя не обратить внимания на такой деликатный вопрос как скрутка медного и алюминиевого проводов. Наверное, все, кто имеет хотя бы отдалённое отношение к этой сфере, знают — напрямую соединять эти материал нельзя.

Есть несколько причин:

Температурная деформация. Алюминий с медью имеют разные коэффициенты теплового расширения. Это значит, что при включении тока они нагреваются по-разному, и по-разному остывают при отключении. В результате периодические включения-выключения приводят к расшатыванию соединения и уменьшению плотности контакта.
Окисление. На поверхности алюминия со временем образуется пленка окислов, отличающаяся плохой проводимостью. В результате возрастает сопротивление, а вместе с ним и нагрев.

Да, оба эти фактора можно компенсировать: первый плотными зажимами, второй применением специальных смазок. Но давайте будем честными: кто и когда делает это при оборудовании простейших скруток?

Гальваника. Медь и алюминий — это гальваническая пара. Это значит, что при соединении этих металлов образующиеся окислы будут распадаться на заряженные ионы, притом, чем выше влажность в помещении, тем активнее будет идти процесс. В результате электролиза надежность соединения будет падать — в первую очередь из-за появления пустот, а потом и из-за появляющегося нагрева.

Приминая во внимание эти аргументы, я настоятельно не советую соединять медный провод с алюминиевым без использования «посредников» — клемм, переходников, зажимов и других приспособлений.

Алгоритмы монтажа основных соединений

Способ 1. Скрутка с пайкой и термоусадочной трубкой

Разные способы соединения электрических проводов требуют разного подхода. В этом разделе я приведу пошаговые инструкции по устройству наиболее часто используемых схем.

Начнем с самой простой — со скрутки. Да, она не очень надежна, но в слаботочных контурах ее можно с успехом применять. А если пропаять место контакта — то использовать проводники можно будет почти везде.

Иллюстрация	Техника выполнения
	Зачистка проводников. Используя специальный инструмент или острый нож, удаляем изоляцию с концов проводника. Нам нужно обнажить около 25 мм провода.
	Подготовка изоляции. От термоусадочной трубки нужного диаметра отрезаем фрагмент, длина которого будет примерно в два раза больше длины соединяемого участка. Надеваем трубку на один из проводников и сдвигаем в сторону, чтобы она нам не мешала.
	Скрутка. Участки проводника, очищенные от изоляции, скручиваем между собой. При монтаже одножильных проводников, следим, чтобы они соединялись спирально, а не один оборачивался вокруг другого. Многожильные провода вначале «распушиваем», затем сплетаем жилы между собой и скручиваем по спирали.
	Пайка. Используя паяльник на среднем нагреве, аккуратно пропаиваем соединение. При пайке следим, чтобы припой равномерно заполнял пустоты между отдельными жилами в скрутке.
	Изоляция. Термоизоляционную трубку сдвигаем на пропаянный или скрученный участок, так, чтобы она полностью перекрывала его и заходила на изолированные участки с обеих сторон.
	Уплотнение изоляции. Используя строительный фен (лучше) или обычную зажигалку (хуже, но тоже можно) прогреваем термоусадочную трубку до тех пор, пока ее диаметр не уменьшится и она не обожмет соединение по всей длине.

Способ 2. Монтаж с опрессовкой

Соединение проводников в распределительной коробке может производиться путем опрессовки. Для этого нам будут нужны специальные обжимные гильзы и инструмент, позволяющий фиксировать их на проводах.

Инструкция по монтажу с использованием обжимных гильз:

Иллюстрация	Техника выполнения
	Удаление общей изоляции. Острым ножом надрезаем изоляционный кожух на выведенных в распределительную коробку проводах. Снимаем изоляцию и разбираем провода по цвету, собирая их в группы. Так работать будет гораздо удобнее.
	Зачистка проводников. Специальным инструментом или ножом удаляем изоляционный слой проводников. Желательно удалить чуть меньше, чем может войти в обжимную гильзу — так будет проще изолировать.
	Надевание гильзы. Проводники, требующие соединения в одну группу, собираем вместе, не скручивая. Надеваем на проводники гильзу, надвигая ее край на изолированный участок.
	Опрессовка. Используя специальный инструмент, выполняем обжимку проводов. Обжимаем гильзу минимум в двух местах, после чего проверяем прочность фиксации.
	Соединение остальных проводников. Повторяем операции для остальных групп проводников.
	Изоляция. На каждую группу проводов с установленной обжимной гильзой надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем изоляцию для ее уплотнения по всей длине.
	Установка второго контура изоляции. Свободные концы термоусадочных трубок загибаем. Сверху надеваем трубки большего диаметра.
	Уплотнение изоляции. Как и в первом случае, прогреваем термоусадочные трубки феном. Сжимаясь, они зафиксируют загнутые концы изоляции, обеспечив максимальную герметичность.

Способ 3. Скрутка со сваркой

Самый надежный вид соединения без дополнительных деталей — сварной. Его можно использовать там, где место контакта подвергается серьёзным нагрузкам.

Монтировать провода в распределительных коробках с помощью сварки можно так:

Иллюстрация	Техника выполнения
	Подготовка проводов. Провода выводим в распределительную коробку, после чего снимаем внешнюю изоляцию и разбираем их на жилы. Концы жил зачищаем, формируя свободные от изоляции участки длиной 50–70 мм. Собираем провода по цвету, чтобы облегчить формирование скруток.
	Формирование скруток. Все провода одного цвета сводим вместе, складываем параллельно и загибаем край примерно на 1 см. Взявшись за загнутую часть, скручиваем провода по спирали. Для повышения надежности и уплотнения скрутки последние несколько витков делаем с помощью пассатижей.
	Подготовка сварочного аппарата. Сваривать провода можно практически любыми бытовыми аппаратами — мощности вполне хватает. Для сварки желательно применять графит (специальную вставку, щетку от двигателя, стержень от батареи).
	Сварка проводов. Один зажим устанавливаем на скрутку в верхней части, вторым зажимом с графитовой вставкой выполняем сварку, начиная с низа скрутки. При этом следим, чтобы соединение не было перегрето и не начало разрушаться. Тщательно провариваем все соединения.

После этого нам достаточно заизолировать все зачищенные участки провода. Делается это с помощью изоляционной ленты, термоусадочных трубок или специальных колпачков.

Способ 4. Соединение меди и алюминия с использованием винта

Выше я отметил, что напрямую соединять медь и алюминий нельзя. И все же иногда бывает необходимо оборудовать надежный контакт таких проводников — например, при «сращивании» старой и новой проводки.

Если у нас есть два одножильных провода, то проще всего соединить их с использованием зажимного винта:

Иллюстрация	Техника выполнения
	Формирование концевых колец. Зачищаем концы обоих проводов примерно на 30–40 мм. Используя круглогубцы, делаем на обоих проводах «ушки». Диаметр кольца должен советовать диаметру винта, который будет использоваться для соединения.
	Установка болта. В качестве соединительного элемента используем болт М4. На стержень под шляпку надеваем шайбу такого диаметра, чтобы она полностью перекрывала концевое кольцо провода. Провод с кольцом надеваем на болт таким образом, чтобы при затягивании крепления загнутая часть не раскрывалась, а наоборот, сгибалась еще сильнее.
	Формирование соединения. Первый провод накрываем второй шайбой подходящего диаметра. Затем надеваем на стержень второй провод — тоже с кольцом. Накрываем его третьей шайбой, а сверху устанавливаем гровер (пружинную шайбу), которая не даст раскручиваться креплению.
	Затягивание крепления. Сверху устанавливаем гайку и затягиваем крепеж, удерживая шляпку винта отверткой. При фиксации нужно затянуть крепление плотно, но без излишних усилий, иначе есть риск повредить мягкий проводник. Особенно актуально это для медных многожильных проводов.
	Изоляция. Место соединения изолируем, используя либо ленту, либо термоусадочную трубку большого диаметра. При использовании термоусадочной трубки ее края желательно дополнительно закрепить слева и справа от места контакта.

Способ 5. Использование клеммников

Использование клеммных колодок разного типа позволяет не только стыковать провода из меди и алюминия, но и дает возможность создавать разборные соединения.

Применяются такие детали следующим образом:

Иллюстрация	Техника выполнения
Обычная клеммная колодка
	Зачистка проводов. Концы соединяемых проводов зачищаем. При этом от изоляции нужно освободить примерно 5–7 мм — этого вполне достаточно для надежного контакта внутри клеммной колодки.
	Подготовка клеммной колодки. От изделия отрезаем фрагмент с нужным количеством контактов. Крепежные винты клеммной колодки ослабляем, открывая отверстия для установки проводов.
	Установка первого провода. С одной стороны в отверстия вставляем зачищенные концы провода, продвигая их таким образом, чтобы они не доходили до середины. Отверткой затягиваем крепежные винты, зажимая провод внутри колодки.
	Установка второго провода. Повторяем операции для второго провода. Следим, чтобы внутри колодки провода не касались друг друга.
	Завершение работы. Проверяем надежность соединения, после чего изолируем место контакта, защищая его от попадания влаги и пыли.
Пружинный клеммник WAGO 222
	Подготовка к монтажу. Провода, предназначенные для монтажа, зачищаем так же, как и для установки с использованием клеммной колодки. На клеммнике поднимаем прижимной рычажок, открывая отверстие для установки проводника.
	Установка провода. Проводник вставляем в отверстие, продвигая его до упора. Следим, чтобы внутри устройства провод не загибался.
	Фиксация проводника. Опускаем прижимной рычаг. При этом контактная пластина внутри клеммника приподнимается, зажимая проводник и надежно фиксируя его внутри устройства за счет пружинного действия.

Заключение

Надежное и безопасное соединение проводов можно обеспечить разными путями. Вариантов, приведенных выше, вполне достаточно для выполнения наиболее распространённых видов работ. Если же вам понадобится дополнительная информация — изучите видео в этой статье или задайте вопрос в комментариях!

Источник: kursremonta.ru