Провода соединительные

Качественное электроснабжение и подача напряжения, устойчивое и бесперебойная работа электрооборудования во многом зависит от соединения электрических проводов. От сечения провода и от качества соединения зависит величина тока нагрузки потребителя. Например, если выполнено соединение двух разных по диаметру проводов:2 и 1,6 мм² ток нагрузки ( I_макс ) будет соответствовать для провода меньшего диаметра 1,6 мм² – 10А. Надежное соединение проводов в распределительной коробке гарантирует качественную работу электрической схемы в жилом помещении.

Виды соединения проводов

1. Скрутка.
2. Пайка.
3. Резьбовое соединение.
4. Соединение клеммами.
5. Соединение при помощи клеммной колодки.
6. Опрессовывание.
7. Использование заклепочника.
8. Сварка жил.
9. Бандажирование проводников.
10. Прокалывание проводников.

Скрутка проводов

Это соединение входит в самые наиболее употребляемые и признанные ошибочными виды соединений электрических проводов.

Недостаток скрутки: появление зазора из-за перепадов температур, появляющихся во время линейного увеличения металла проводников в результате протекания тока нагрузки большой величины. В результате этого происходит окисление жил, и наблюдается ослабление контакта. Тоже касается и соединения медного и алюминиевого проводов.

Скрутка, согласно последним требованиям ПУЭ, для монтажа запрещается, но рекомендуется к использованию для низкоточных линий для конкретного соединения медных проводов или только алюминиевых.

Существует несколько рекомендаций для выполнения скрутки.

В первую очередь недопустимо соединение медного и алюминиевого провода, в этом случае медный проводник должен быть облужен припоем, в том случае если соединяется многожильный и одножильный провода, многожильный проводник также подвергается лужению.

В том случае если необходимо соединить два одножильных провода в случае облома провода, проводник разделяется на две жилы. Жилы разрезается и режутся на расстоянии друг от друга, для того чтобы места крутки не контактировали друг с другом, достаточно 2 – 5 витков, которые желательно пропаять. Изолировать скрутку можно при помощи кембрика, или даже без изоляции отдельных проводников, вообще, достаточно закрепить по длине скрутки полоски изоляции. После этого скрутка изолируется споем изоляции или термоусадкой количество витков изоляции согласно требованиям ПУЭ не менее 3.

Пайка проводов

Этот вид не рекомендуется для соединении проводников, в случае если, возможно появление нагрева соединения при прохождении большого тока нагрузки, это требование закреплено в ГОСТ Р 50571.5.52-2011 и ПУЭ. В том случае, когда пайка все-таки необходима, на место пайки надевается специальный защитный колпачок с резьбой.

Резьбовое соединение проводников

Соединение под болт, допускает соединение проводов из разноименного металла. Винты рекомендуется постоянно подтягивать, из-за происходящего с течением времени ослаблением контакта вследствие перепада температур, при повышенной токовой нагрузке. Для предотвращения ослабления используется гровер, он выбирает появляющийся зазор и способствует надежности контактного соединения. Резьбовое соединение с помощью винта громоздкое и занимает много места.

Соединение клеммами

Наиболее широко используется этот вид соединения в бытовой технике, а также в электропроводке автомобиля. Соединение отличается надежностью, хотя из-за перепадов температур в результате добавления нагрузки или частого разделения соединения происходит облом провода или отгорание клеммы. Замена происходит после опрессовки при помощи подручного инструмента и припаивания места соединения проводов с клеммой.

Соединение при помощи клеммной колодки

В том случае если в сети используются небольшие токи нагрузки, например, в цепях РЗА или люминесцентного или другого энергосберегающего освещения. Распространено два вида клемных колодок

1. Клеммная колодка с использованием болтового зажима.
2. Плоскопружинный зажим Wago, этот зажим относится к современным, но дорогостоящим соединительным элементам. Он рассчитан на ток до 25А, хотя в условиях российской действительности его лучше использовать для сетей с нагрузкой не более 10А.

Неразъемное соединение проводов

В неразъемные способы соединения проводов входят:

1. Опресовка.
2. Заклепка.
3. Сварка.
4. Бандажирование.
5. Сжим.
6. Прокалывание.

Опрессовка

Соединение выполняется за счет использования медной или алюминиевой гильзы, которая одевается на соединенные жилы, впоследствии продавливаемые пресс-клещами. Для опресовки можно использовать также (в зависимости от диаметра провода) обычные пассатижи, или молоток с зубилом, хотя клещи все-таки предпочтительнее ввиду большей надежности. Опрессовку можно выполнить также с помощью защитного колпачка с резьбой, он, одновременно, выполняет функцию изолирующего элемента.

В случае использования проводников большого сечения используют специальные гидравлические пресс-клещи с использованием пуансона и матрицы.

Заклепочное соединение проводов

Соединение производится при помощи заклепки и пружинной (гравера) и плоской шайб. Гровер разделяет проводники из алюминия и меди, она также не дает ослабнуть контакту, плоская шайба одевается снаружи, кольца проводников и разделительные шайбы надеты на стальной стержень, который вставляется в заклепочник.

Сварка проводов

Сварочное соединение осуществляется двумя способами с помощью термитной и дуговой сварки. В случае дуговой сварки используется инверторный аппарат. Сварка выполняется при помощи плавящегося электрода, к примеру, АНО.

Термитная сварка используется при помощи термита – смеси порошков алюминия, магния, кальция и титана. Часто используется для работы на высоте при соединении алюминиевых проводов высоковольтных линий электропередач, отличается надежностью, удобством и быстротой соединения, не нужно использовать соединительные болтовые плашки. Очень удобно в условиях низких температур и неблагоприятных погодных условий.

Бандажирование проводников

Выполняется при соединении, как одноименных проводников, так и для соединения разноименных, а также одножильных и многожильных проводников. Жилы со снятой изоляции складываются друг с другом, затем поверх них, захватывая область рядом с соединением, производится намотка мягкой оцинкованной проволоки, которая проводит электроток.

Соединение проводов сжимом и прокалыванием

Этот вид соединения используется для создания ответвления от основной воздушной или кабельной линии электропередач без отключения напряжения. Если еще несколько лет назад, для подключения потребителей необходимо было отключить линию электропередач и выполнить скрутку, в настоящее время для электросети 0,4 кВ, достаточно использовать специальное устройство (сжим), наиболее популярен так называемый «орех». Для сжима нужно произвести зачистку изоляции, что опасно и для жизни и для чего желательно отключить сеть.

Соединение прокалыванием, отличается герметичностью, не требует отключения и зачистки изоляции. Зажимные пластины имеют в своей конструкции зубцы, прокалывающие изоляцию и обеспечивающие надежное соединение. Затяжка регулируется шестигранником. Соединение – неразборное и одноразовое, рекомендуется для проводов СИП.

Источник: enargys.ru

О распределительной коробке

В квартире или доме от электрического щита провода разводятся по разным комнатам. Обычно имеется несколько точек подключения: выключатель, розетки и так далее. Для того чтобы все провода были собраны в одном месте, создали распределительные коробки. В них заводятся проводка от розеток, выключателей и соединяются в полом корпусе.

Для того чтобы при ремонте не пришлось искать, где в стенах спрятаны провода, электропроводка прокладывается на основании специальных правил, прописанных в ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Основной считается рекомендация, согласно которой все соединения, выполняются в распределительной коробке.

Распределительные коробки классифицируются по типу крепления. Итак, бывают коробки для наружного монтажа и внутренней установки. Для второго варианта в стене необходимо подготовить отверстие, в которое будет вставлена коробка. В итоге крышка коробки располагается на одном уровне со стеной. Часто крышку при ремонте скрывают обоями, пластиком. В крайнем случае – применяется наружная коробка, которая крепится прямо на стену.

Бывают круглые или прямоугольные распределительные коробки. В любом случае будет минимум 4 выхода. На каждом выходе имеется штуцер или резьба, к которым крепится гофрированная трубка. Это делается для быстрой замены провода. Вытягивается старый провод, прокладывается новая проводка. Не рекомендуется прокладывать кабель в штробу на стене. Если электропроводка сгорит, придется долбать стену, нарушать отделку, чтобы провести ремонтные работы.

Для чего нужны распределительные коробки

 

Существует множество факторов, которые говорят в пользу существования распределительных коробок:

• энергосистему можно отремонтировать в считанные часы. Все соединения – доступны, можно без проблем найти участок, на котором перегорели провода. Если кабель прокладывался в специальные каналы (гофрированная трубка, например), то за час можно заменить вышедший из строя кабель;


• в любое время можно провести осмотр соединений. Как правило, неполадки в проводках возникают на местах соединения. Если розетка или выключатель не работают, а напряжение в сети есть, проверьте, первым делом качество соединения в распаечной коробке;
• создается наивысший уровень пожарной безопасности. Считается, что опасные места – это соединения. С использованием коробки они будут находиться в одном месте.
• минимальные временные и финансовые затраты при ремонте проводки. Не нужно искать в стенах провода, которые вышли из строя.

Соединяем провода в коробке

Существует несколько способов, с помощью которых в распределительных коробках можно выполнять соединения проводников. Отметим, что есть простые и сложные способы, однако при правильном исполнении все варианты обеспечат надежность электропроводки.

Способ №1. Метод скрутки

Считается, что метод скрутки используют любители. В то же время, это один из самых надежных и проверенных вариантов. ПУЭ не рекомендуют использовать скрутку, так как контакт между проводами – ненадежный. В результате проводники могут перегреться, помещению угрожает пожар. Однако скрутку можно использовать как временную меру, например, при тестировании собранной схемы.

Специалисты утверждают, что даже для при временном соединении проводов все работы нужно выполнять по правилам.  Стоить отметить, что независимо от количества жил в проводнике, методы скрутки – примерно одинаковые. Тем не менее, есть некоторые отличия. Если соединяются многожильные провода, то стоит придерживаться следующих правил:

— необходимо очистить изоляцию проводника на 4 см;

— раскручиваем каждый проводник на 2 сантиметра (по жилам);

— выполняется соединение до стыка не раскрученных жил;

— закручивать жилы нужно только пальцами;

— в конечном итоге скрутка затягивается с помощью плоскогубцев, пассатижей;

— оголенные электрические провода закрываются изоляционной лентой или термоусадочной трубкой.

Намного проще использовать скрутку при соединении одножильных проводов. После того, как проводники будут очищены от изоляции, их нужно скрутить вручную по всей длине. После с помощью пассатижей (2 штук) проводники зажимаются: первыми пассатижами – на месте окончания изоляции,  а вторыми – на конце соединения. Увеличиваем количество витков на соединении вторыми пассатижами. Соединенные проводники изолируются.

Способ №2. Монтажные колпачки — СИЗы

Очень часто для скрутки проводников применяются специальные колпачки. В результате удается получить надежное соединение, с хорошим контактом. Внешняя оболочка колпачка – пластиковая (материал – не горючий), а внутри – имеется металлическая часть с резьбой в виде конуса. Вставка увеличивает поверхность соприкосновения, улучшая электрические параметры скрутки. Чаще всего с помощью колпачков соединяются толстые проводники (не требуется выполнять пайку).

Необходимо снять изоляцию с провода на 2 сантиметра, слегка скрутить жилы. Когда будет одет колпачок, его нужно провернуть с силой. На этом соединение можно считать готовым.

Перед тем, как проводить соединение, нужно подсчитать количество проводов. На основе полученных данных (по сечению) подбирается определенный тип колпачков. Преимущества скрутки с помощью пластиковых колпачков заключатся в том, что не нужно тратить много времени, как при обычной скрутке. Кроме того, соединение получается компактным.

Способ №3. Соединение проводников пайкой

 

Если в хозяйстве имеется паяльник, и вы умеете работать с ним, то провода можно соединять с помощью пайки. Перед тем, как соединить жилы, их нужно залудить. Флюс паяльный или канифоль наносится на проводник. Далее нагретое жало паяльника погружается в канифоль, проводят несколько раз по проводу. Должен появиться рыжеватый налет.

После того, как канифоль высохнет, провода скручиваются. С помощью паяльника берется олово, скрутка прогревается до тех пор, пока олово не затечет между витками. В конечном итоге получится качественное соединение с отличным контактом. Тем не менее, электрики не очень любят пользоваться данным методом соединения. Дело в том, что на подготовку уходит много времени. Однако если вы выполняете работу для себя – не стоит жалеть ни сил, ни времени.

Способ №4. Сварка жил

С помощью инверторного сварочного аппарата можно соединять провода. Сварка используется поверх скрутки. На инверторе нужно установить параметры сварочного тока. Существуют определенные нормативы для разных соединений:

— проводник с сечением 1,5 кв.мм – 30 А;

— проводник с сечением 2,5 кв.мм – 50А.

Если проводник – медный, то для сварки применяется графитовый электрод. На верхнюю часть полученной скрутки подключается заземление от сварочного аппарата. Снизу скрутки подносится электрод, разжигается дуга. Электрод прикладывается к скрутке на пару секунд. Через некоторое время  соединение остынет, потом его можно изолировать.

Способ №5. Клеммные колодки

Еще один вариант соединения проводников в коробке – с использованием клеммных колодок. Существует несколько видов колодок: винтовые, с зажимами, однако принцип устройства – идентичный. Самой распространенной считается колодка с медной пластиной  для крепления проводов. Вставив в специальный разъем несколько жил, их можно надежно соединить. Монтаж с помощью зажимной клеммы  соединение выполняется очень просто.

В винтовых клеммах колодки помещены в пластиковый корпус. Бывают колодки открытого и закрытого типа. Колодки закрытого типа – это изобретение нового поколения. Чтобы выполнить соединение, в гнездо вставляются провода и зажимаются винтом (при помощи отвертки).

Однако клеммные соединения имеют недостаток. Он заключается в том, что неудобно соединять воедино несколько проводников. Контакты расположены попарно. И если нужно соединить больше трех проводов, то в одно гнездо втискивается несколько ответвлений, что весьма затруднительно. В то же время такие соединения позволяют эксплуатировать ветки с большим потреблением тока.

Еще один вид колодок – клеммы Wago.  Сегодня пользуются спросом два вида клемм:

— клеммы с плоскопружинным механизмом. Иногда их называют одноразовыми, так как повторно использовать клеммы невозможно – ухудшается качество соединения. Внутри клеммы имеется пластина с пружинными лепестками. Как только вставить проводник (он должен быть только одножильным), лепесток отжимается, а провод зажимается. Проводник врезается в металл. Если вырвать проводник усилием, то потом уже лепесток не примет прежнюю форму.

Некоторые клеммные соединения внутри содержат электромонтажную пасту. Такое соединение применяется в том случае, если нужно подключить медный и алюминиевый провод. Паста защищает металлы от окисления, защищая проводники;

— универсальные клеммы с рычажковым механизмом – это самый лучший вид соединителя. Очищенный от изоляции провод вставляется в клемму, зажимается небольшой рычажок. На этом соединение считается завершенным. А если нужно повторно провести соединение, добавить контакты, — поднимите рычажок, вытащите провод. Эксплуатироваться колодки могут при малом токе (до 24 А – при сечении в 1,5 кв. мм) и при высоком токе (32 А – при сечении проводника в 2,5 кв. мм). Если соединяются провода, по которым будет протекать ток выше указанного, то нужно применять соединения другого типа.

Способ №6. Опрессовка

Соединять провода в коробке методом опрессовки можно только с помощью специальных клещей, а также металлической гильзы. На скрутку одевается гильза, после чего ее зажимают клещами. Как раз данный метод годится при соединении проводников с большой нагрузкой.

Способ №7. Болтовое соединение

Соединение нескольких проводов с помощью болтов – это простой и эффективный метод соединения. Чтобы выполнить работы, нужно взять болт и несколько шайб с гайкой.

Не достаточно знать, как соединить провода в распределительной коробке. Нужно знать, какие именно проводники соединяются между собой. Итак, на болтовую резьбу надевается шайба. Накручивается жила, одевается вторая шайба, а потом – следующая жила. В конце одеваем третью шайбу и прижимаем соединение гайкой. Узел закрывается изоляцией.

Можно назвать несколько преимуществ болтового соединения проводников:

— простота выполнения работ;

— низкая стоимость;

— возможность соединять проводники, выполненные из разных металлов (например, алюминий и медь).

Однако есть и недостатки:

— фиксация проводов – не качественная;

— для скрытия болта нужно использовать много изоляции;

— габариты болта могут помешать скрыванию соединения в коробке.

Подключение розеток

Обычно на розетки отводится отдельная линия. В коробке имеется три кабеля по два или три проводника. Каждый провод окрашивается в свой цвет. Как правило, коричневый – это фаза, голубой – нулевой проводник, а желто-зеленый провод – заземление. Так или иначе – в коробке все провода соединяются по цветам, формируя группы.

Как только проводники отделены по цветам, их складывают, вытягивают, подгоняя под одинаковую длину. Не стоит отрезать слишком коротко – оставляйте 100-миллиметровый запас, чтобы при необходимости была возможность повторно провести соединение. Выбрав подходящий метод соединения, нужно состыковать провода.

В старых домах заземления нет, а значит – проводов будет только два. Иногда в кабеле провода – одного цвета. Чтобы определить, где фаза, а где – ноль, нужно использовать индикаторную отвертку, чтобы определить фазу.

Как подключить выключатель с одной клавишей

 

Если в комнате имеется выключатель, то соединение в коробке будет немного сложнее, чем только с розетками. Тут будет также три группы проводников, но соединение – другого типа. Имеется:

— входной кабель – от другой коробки или напрямую от щита;

— провод для люстры;

— провод от выключателя.

Схема должна работать следующим образом. Питание (то есть фаза) поступает на клавишу выключателя. От его выхода подается провод на осветительный прибор. Как только контакты выключателя замкнуться, люстра будет гореть. Заземление и нейтральный провод нужно скручивать вместе.

Подключение выключателя с двумя клавишами

Подключение выключателя с двумя клавишами в распределительной коробке – более сложное, чем при одноклавишном выключателе.

Схема характерна тем, что к устройству на 2-е группы ламп нужно прокладывать кабель с тремя жилами (если нет заземления). Один проводник подсоединяется на общий контакт, а другие два – на выход к клавишам. Нужно запомнить, какой проводник (по цвету) был подключен к общему контакту. Фаза, которая приходит, соединяется с общим проводом выключателя. Нейтральные провода от входа, а также с двух лампочек скручиваются – три проводника вместе. Остается фазный провод от ламп и два – от выключателя. Их соединяют попарно – один проводник от выключателя к фазе одной лампочки, а второй выход к оставшейся лампе.

Выводы

Таким образом, мы рассмотрели все существующие на сегодняшний день способы соединения проводов в распределительной коробке. Для того чтобы понять, какой метод будет лучше, нужно определиться с тем, в каких условиях будет эксплуатироваться проводка, какая нагрузка будет на нее возложена. Если детально просчитать все параметры работы электросети в доме или квартире, то все работы можно выполнить своими руками. Большинство соединительных элементов имеются в продаже специализированных магазинов или в гипермаркете на отделе «Электричество».

         Однако стоит отметить, что работа с электричеством – это ответственная задача. По нормативам выполнять электромонтажные работы может только специалист, имеющий допуск (разряд).

Кроме того, для выполнения некоторых видов соединения (например, сварки), нужно иметь под руками соответствующее оборудование, инструменты.

На основании вышесказанного рекомендуется обратиться к специалистам за помощью. Не экономьте средства на безопасности своей семьи, дома. Приступайте к самостоятельному выполнению электрических работ только в том случае, если имеются определенные знания в данной сфере и уверенность в собственных силах.

 

 

 

Источник: www.bazaznaniyst.ru

Контактные соединения проводников являются очень важным элементом электрической цепи, поэтому при выполнении электромонтажных работ нужно всегда помнить, что надежность любой электрической системы в значительной степени определяется качеством выполнения электрических соединений.

Ко всем контактным соединениям предъявляются определенные технические требования. Но в первую очередь эти соединения должны обладать устойчивостью к механическим факторам, быть надежными и безопасными.

При малой площади соприкосновения в зоне контакта может возникать довольно значительное сопротивление для прохождения тока. Сопротивление в месте перехода тока из одной контактной поверхности в другую называется переходным контактным сопротивлением, которое всегда больше, чем сопротивление сплошного проводника таких же размеров и формы. В процессе эксплуатации свойства контактного соединения под действием разнообразных факторов внешнего и внутреннего характера могут настолько ухудшиться, что увеличение его переходного сопротивления может вызвать перегрев проводов и создать аварийную ситуацию. Переходное контактное сопротивление в значительной степени зависит от температуры, при повышении которой (в результате прохождения тока) происходит увеличение переходного сопротивления контакта. Нагрев контакта приобретает особое значение и в связи с его влиянием на процесс окисления контактных поверхностей. При этом окисление поверхности контакта идет тем интенсивнее, чем выше температура контакта. Появление оксидной пленки, в свою очередь, вызывает очень сильное увеличение переходного сопротивления.

Контактное соединение — это элемент электрической цепи, где осуществляется электрическое и механическое соединение двух или нескольких отдельных проводников. В месте соприкосновения проводников образуется электрический контакт — токопроводящее соединение, через которое ток протекает из одной части в другую.

Простое наложение или легкое скручивание контактных поверхностей соединяемых проводников не обеспечивает хорошего контакта, так как из-за микронеровностей действительное соприкосновение происходит не по всей поверхности проводников, а только в немногих точках, что приводит к значительному увеличению переходного сопротивления.

В месте соприкосновения двух проводников всегда возникает переходное сопротивление электрического контакта, величина которого зависит от физических свойств соприкасающихся материалов, их состояния, силы сжатия в месте контакта, температуры и фактической площади соприкосновения.

С точки зрения надежности электрического контакта алюминиевый провод не выдерживает конкуренции с медным. Предварительно очищенная поверхность алюминия после нескольких секунд пребывания на воздухе покрывается тонкой твердой и тугоплавкой окисной пленкой, обладающей высоким электрическим сопротивлением, что приводит к повышенному переходному сопротивлению и сильному нагреву зоны контакта, в результате чего еще больше увеличивается электрическое сопротивление. Еще одной особенностью алюминия является его низкий предел текучести. Сильно затянутое соединение алюминиевых проводов с течением времени ослабевает, что приводит к снижению надежности контакта. Кроме того, алюминий обладает худшей проводимостью. Именно поэтому применение в бытовых электрических системах алюминиевых проводов не только неудобно, но и опасно.

Медь окисляется на воздухе при обычных температурах жилых помещений (около 20 °С). Образующаяся при этом окисная пленка не обладает большой прочностью и легко разрушается при сжатии. Особенно интенсивное окисление меди начинается при температурах выше 70 °С. Оксидная пленка на медной поверхности сама по себе обладает незначительным сопротивлением и мало влияет на величину переходного сопротивления.

Состояние контактных поверхностей оказывает решающее влияние на рост переходного сопротивления контакта. Для получения устойчивого и долговечного контактного соединения должна быть выполнена качественная зачистка и обработка поверхности соединяемых проводников. Изоляцию с жил снимают на нужную длину специализированным инструментом или ножом. Затем оголенные части жил зачищают наждачной шкуркой и обрабатывают ацетоном или уайт-спиритом. Длина разделки зависит от особенностей конкретного способа соединения, ответвления или оконцевания.

Переходное контактное сопротивление в значительной степени уменьшается при увеличении силы сжатия двух проводников, так как от нее зависит действительная площадь соприкосновения. Таким образом, для уменьшения переходного сопротивления в соединении двух проводников необходимо обеспечить достаточное их сжатие, но без разрушающих пластических деформаций.

Существует несколько способов монтажа электрического соединения. Наиболее качественным из них всегда будет то, которое обеспечивает в конкретных условиях наиболее низкое значение переходного контактного сопротивления как можно более длительное время.

Согласно «Правилам устройства электроустановок» (п. 2.1.21), соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи сварки, пайки, опрессовки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.) в соответствии с действующими инструкциями. В таких соединениях всегда можно добиться стабильно низкого переходного контактного сопротивления. При этом необходимо соединять провода с соблюдением технологии и с использованием соответствующих материалов и инструментов.

Соединение проводов в распределительной коробке — это важная и ответственная операция. Она может выполняться различными способами: при помощи клеммников, методом пайки и сварки, опрессовкой, а зачастую обычной скруткой. У всех этих способов есть определенные преимущества и недостатки. Выбрать способ соединения необходимо перед началом монтажа, так как это предполагает и подбор соответствующих материалов, инструментов и оборудования.

При соединении проводов следует соблюдать одинаковую цветность нулевых, фазных и заземляющих проводов. Обычно фазный провод — коричневый или красный, нулевой рабочий — голубой, провод защитного заземления — желто-зеленый.

Очень часто электрикам приходится подключать провод к уже существующей линии. Иными словами, необходимо создать ответвление проводов. Такие соединения выполняются с помощью специальных ответвительных сжимов, клеммных колодок и прокалывающих зажимов.

При непосредственном соединении медных и алюминиевых проводов медь с алюминием образуют гальваническую пару, и в месте контакта возникает электрохимический процесс, в результате которого алюминий разруишется. Поэтому для соединения медных и алюминиевых проводов нужно использовать специальные клеммные или болтовые соединения.

Провода, подключаемые к различным устройствам, часто нуждаются в специальных наконечниках, которые способствуют обеспечению надежного контакта и снижению переходного сопротивления. Такие наконечники могут крепиться к проводу пайкой или опрессовкой.

Наконечники бывают самых различных видов. Например, для медных многопроволочных жил выпускаются наконечники из цельнотянутой медной трубы, сплющенной и просверленной под болт с одной стороны.

Сварка

Соединение проводников сваркой дает монолитный и надежный контакт, поэтому она широко применяется при электромонтажных работах

Сварку выполняют по торцам предварительно зачищенных и скрученных проводников угольным электродом при помощи сварочных аппаратов мощностью около 500 Вт (для сечения скруток до 25 мм2). Ток на сварочном аппарате выставляется от 60 до 120 А в зависимости от сечения и количества свариваемых проводов.

Из-за относительно малых токов и низкой (по сравнению со сталью) температуры плавления процесс происходит без большой ослепительной дуги, без глубинного прогрева и разбрызгивания металла, что позволяет использовать вместо маски защитные очки. При этом могут быть упрощены и другие меры безопасности. По окончании сварки и остывании провода оголенный конец изолируется с помощью изоленты или термоусадочной трубки. После небольшой тренировки с помощью сварки можно довольно быстро и качественно выполнить соединения электрических проводов и кабелей в системе электроснабжения.

При сварке электрод подносится к свариваемому проводу до касания, потом отводится на небольшое расстояние (0,5—1мм). Полученная при этом сварочная дуга оплавляет скрутку проводов до образования характерного шарика. Касание электрода должно быть кратковременным для создания нужной зоны оплавления без повреждения изоляции провода. Большую длину дуги делать нельзя, так как место сварки получается пористым из-за окисления в воздушной среде.

В настоящее время сварочные работы по соединению электрических проводов удобно выполнять инверторным сварочным аппаратом, так как он имеет небольшие объем и вес, что позволяет электромонтажнику работать на стремянке, например под потолком, повесив сварочный инверторный аппарат себе на плечо. Для сварки электрических проводов используют графитовый электрод, покрытый медью.

В соединении, полученном методом сварки, электрический ток течет по монолитному однотипному металлу. Разумеется, и сопротивление подобных соединений оказывается рекордно низким. Кроме того, такое соединение обладает прекрасной механической прочностью.

Из всех известных способов соединения проводов ни один из них по долговечности и проводимости контакта не сравнится со сваркой. Даже пайка разрушается со временем, так как в соединении присутствует третий, более легкоплавкий и рыхлый металл (припой), а на границе разных материалов всегда существует дополнительное переходное сопротивление и возможны разрушающие химические реакции.

Пайка

Пайка представляет собой способ соединения металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. По сравнению со сваркой пайка является более простой и доступной. Она не требует дорогостоящего оборудования, менее пожароопасна, а навыки для выполнения хорошего качества пайки потребуются более скромные, чем при осуществлении сварного соединения. Следует отметить, что поверхность металла на воздухе обычно быстро покрывается оксидной пленкой, поэтому ее перед пайкой требуется зачистить. Но зачищенная поверхность вновь может быстро окислиться. Во избежание этого на обработанные места наносят химические вещества — флюсы, повышающие текучесть расплавленного припоя. Благодаря этому пайка получается прочнее.

Пайка также является лучшим способом оконцевания медных многопроволочных жил в кольцо — пропаянное кольцо равномерно покрывается припоем. При этом все проволоки должны полностью входить в монолитную часть кольца, а его диаметр должен соответствовать диаметру винтового зажима.

Процесс пайки проводов и жил кабелей заключается в покрытии разогретых концов соединяемых жил расплавленным оловянисто-свинцовым припоем, который обеспечивает после затвердения механическую прочность и высокую электропроводность неразъемного соединения. Пайка должна быть гладкой, без пор, загрязнений, наплывов, острых выпуклостей припоя, инородных вкраплений.

Для пайки медных жил малых сечений используют трубки припоя, заполненные канифолью, или раствор канифоли в спирте, который перед пайкой наносят на место соединения.

Для создания качественного пропаянного контактного соединения жилы проводов (кабелей) необходимо тщательно облудить, а затем скрутить и обжать. От правильной скрутки в значительной степени зависит качество пропаянного контакта.

После пайки контактное соединение защищается несколькими слоями изоляционной ленты или термоусадочной трубкой. Вместо изоляционной ленты пропаянное контактное соединение можно защитить изоляционным колпачком (СИЗ). Перед этим желательно готовое соединение покрыть влагостойким лаком.

Нагрев деталей и припоя производится специальным инструментом, который называется паяльником. Обязательным условием создания надежного соединения способом пайки является одинаковая температура спаиваемых поверхностей. Большое значение для качества пайки имеет соотношение температуры жала паяльника и температуры плавления. Естественно, что добиться этого можно только при помощи правильно подобранного инструмента.

Паяльники различаются по конструкции и мощности. Для выполнения бытовых электромонтажных работ вполне достаточно обычного электрического стержневого паяльника мощностью 20—40 Вт. Желательно, чтобы он был оснащен регулятором температуры (с термодатчиком) или хотя бы регулятором мощности.

Опытные электромонтажники часто используют для пайки оригинальный способ. В рабочем стержне мощного паяльника (не менее 100 Вт) высверливается отверстие диаметром 6—7 мм и глубиной 25—30 мм и заполняется припоем. В разогретом состоянии такой паяльник представляет собой небольшую лудильную ванночку, которая позволяет быстро и качественно пропаять несколько многожильных соединений. Перед пайкой в ванночку бросается небольшое количество канифоли, которая препятствует появлению оксидной пленки на поверхности проводника. Дальнейший процесс пайки заключается в опускании скрученного соединения в такую импровизированную ванночку.

Винтовые клеммники

Одним из распространенных способов создания контакта является использование винтовых клеммников. В них надежный контакт обеспечивается за счет затяжки винта или болта. При этом к каждому винту или болту рекомендуется присоединять не более двух проводников. При использовании в таких соединениях многопроволочных жил концы проводов требуют предварительного облужения или применения специальных наконечников. Преимуществом таких соединений являются их надежность и разборность.

По назначению клеммники могут быть проходными и соединительными.

Соединительные винтовые клеммники предназначены для соединения проводов между собой. Они обычно применяются для коммутации проводов в распределительных коробках и распределительных щитах.

Проходные клеммники используются, как правило, для подключения к сети различных приборов (люстр, светильников и т. д.), а также при сращивании проводов.

При соединении при помощи винтовых клеммников проводов с многопроволочными жилами их концы нуждаются в предварительной пропайке или опрессовке специальными наконечниками.

При работе с проводами из алюминия использование винтовых клеммников не рекомендуется, так как алюминиевые жилы при их затяжке винтами склонны к пластической деформации, что приводит к снижению надежности соединения.

Самозажимные клеммники

В последнее время очень популярным приспособлением для соединения проводов и жил кабелей стали самозажимные клеммники типа WAGO. Они предназначены для соединения проводов сечением до 2,5 мм2 и рассчитаны на рабочий ток до 24 А, что позволяет подключать к соединенным ими проводам нагрузку до 5 кВт. В таких клеммниках можно соединить до восьми проводов, что значительно ускоряет монтаж проводки в целом. Правда, по сравнению со скруткой, они занимают в распаянных коробках больше места, что не всегда удобно.

Безвинтовой клеммник принципиально отличается тем, что его монтаж не требует никаких инструментов и навыков. Зачищенный на определенную длину провод с небольшим усилием вставляется на свое место и надежно поджимается пружиной. Конструкция безвинтового клеммного соединения была разработана в немецкой фирме WAGO еще в 1951 г. Существуют и другие фирмы-производители такого типа электротехнических изделий.

В подпружиненных самозажимных клеммниках, как правило, слишком мала площадь эффективно контактирующей поверхности. При больших токах это приводит к нагреву и отпуску пружин, в результате чего происходит потеря их упругости. Поэтому такие устройства следует использовать лишь на подводках, не подвергающихся большим нагрузкам.

Фирма WAGO выпускает клеммники и для установки на DIN-рейку, и для крепления винтами к плоской поверхности, но при монтаже в составе домашней электропроводки применяются строительные клеммники. Эти клеммники выпускаются трех видов: для распределительных коробок, для арматуры светильников и универсальные.

Клеммники WAGO для распределительных коробок позволяют соединять от одного до восьми проводников сечением 1,0—2,5 мм2 или три проводника сечением 2,5—4,0 мм2. А клеммники для светильников соединяют 2—3 проводника сечением 0,5—2,5 мм2.

Технология соединения проводов при помощи самозажимных клеммников очень проста и не требует специальных инструментов и особых навыков.

Соединительные изолирующие зажимы

Одним из популярных среди электромонтажников соединительных изделий является соединительный изолирующий зажим (СИЗ). Такой зажим представляет собой пластмассовый корпус, внутри которого находится анодированная коническая пружина. Для соединения проводов их зачищают на длину около 10—15 мм и складывают в общий пучок. После чего на него накручивают СИЗ, вращая по часовой стрелке до упора. При этом пружина обжимает провода, создавая необходимый контакт. Конечно, все это происходит только тогда, когда колпачок СИЗ подобран правильно по своему номиналу. С помощью такого зажима возможно соединение нескольких одиночных проводов общей площадью 2,5—20 мм2. Естественно, что колпачки в этих случаях разного типоразмера.

В зависимости от размера СИЗы имеют определенные номера и подбираются по суммарной площади поперечного сечения скручиваемых жил, которая всегда указана на упаковке. При выборе колпачков СИЗ следует ориентироваться не только на их номер, но и на суммарное сечение проводов, на которое они рассчитаны. Цвет изделия не имеет никакого практического значения, но может использоваться для маркировки фазных и нулевых жил и заземляющих проводов.

Зажимы СИЗ в значительной степени ускоряют монтаж, а за счет изолированного корпуса не требуют дополнительной изоляции. Правда, качество соединения у них несколько ниже, чем у винтовых клеммников. Поэтому при прочих равных условиях предпочтение все-таки следует отдать последним.

Скрутки

Скрутка оголенных проводов как способ соединения в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) не включена. Но несмотря на это многие опытные электромонтажники рассматривают правильно выполненную скрутку как вполне надежное и качественное соединение, утверждая, что переходное сопротивление в нем практически не отличается от сопротивления в целом проводнике. Как бы то ни было, хорошую скрутку можно считать одним из этапов соединения проводов пайкой, сваркой или колпачками СИЗ. Поэтому качественно выполненная скрутка является залогом надежности всей электрической проводки.

Если провода соединены по принципу «как получилось», в месте их контакта может возникнуть большое переходное сопротивление со всеми отрицательными последствиями.

В зависимости от типа соединения скрутка может выполняться несколькими способами, которые при небольшом переходном сопротивлении способны обеспечить вполне надежное соединение.

Вначале аккуратно удаляется изоляция без повреждения жилы провода. Оголенные на длину не менее 3—4 см участки жил обрабатываются ацетоном или уайт-спиритом, зачищаются наждачной бумагой до металлического блеска и плотно скручиваются пассатижами.

Соединение проводов опрессовкой

Способ опрессовки широко используется для выполнения надежных соединений в распределительных коробках. При этом концы проводов зачищаются, объединяются в соответствующие пучки и опрессовываются. Соединение после опрессовки защищается изолентой или термоусадочной трубкой. Оно является неразъемным и в обслуживании не нуждается.

Опрессовка считается одним из самых надежных способов соединений проводов. Такие соединения выполняют с помощью гильз путем сплошного обжатия или местного вдавливания специальными инструментами (пресс-клещами), в которые вставляются сменные матрицы и пуансоны. При этом происходит вдавливание (или обжатие) стенки гильзы в жилы кабеля с образованием надежного электрического контакта. Опрессовка может производиться местным вдавливанием или сплошным обжатием. Сплошное обжатие обычно выполняется в форме шестигранника.

Медные провода перед опрессовкой рекомендуется обрабатывать густой смазкой, содержащей технический вазелин. Такая смазка снижает трение и уменьшает риск повреждения жилы. Непроводящая ток смазка не увеличивает переходное сопротивление соединения, так как при соблюдении технологии смазка полностью вытесняется из места контакта, оставаясь лишь в пустотах.

Для опрессовки чаще всего применяются ручные пресс-клещи.

В наиболее распространенном случае рабочими органами этих инструментов являются матрицы и пуансоны. В общем случае пуансон — это подвижный элемент, производящий местное вдавливание на гильзе, а матрица — фигурная неподвижная скоба, воспринимающая давление гильзы. Матрицы и пуансоны могут быть сменными или регулируемыми (рассчитанными на разное сечение).

При монтаже обычной домашней проводки используются, как правило, небольшие опрессовочные клещи с фигурными губками.

В качестве гильзы для опрессовки можно, конечно, использовать любую медную трубку, но лучше применять специальные гильзы из электротехнической меди, длина которых соответствует условиям надежности соединения.

При опрессовке провода могут заводиться в гильзу как с противоположных сторон до взаимного соприкосновения строго посередине, так и с одной стороны. Но в любом случае суммарное сечение проводов должно соответствовать внутреннему диаметру гильзы.

Посмотрите видео

Источник: profstroy.net

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.

Популярные в быту виды соединителей

Коммутацию проводов пайкой или сваркой в быту производят все реже. На смену пришли специальные устройства, облегчающие процесс монтажа и сокращающие сроки работы. Главное преимущество их – доступность для любителей.

Например, чтобы соединить два проводника клеммником Ваго, не нужно знать его конструкцию или принцип работы – важно правильно произвести монтаж.

Рассмотрим особенности изделий, которые могут оказаться полезными при прокладке проводки или ремонте электротехники.

Кабельный тип клемм

Для быстрого осуществления разъемных соединений на проводники с одной или обеих сторон устанавливают кабельные клеммы.

Они участвуют в различных электротехнических процедурах:

• при соединении индуктивных катушек;
• в источниках питания, генераторах и стартерах;
• в обмотках трансформаторов и двигателей и пр.

Материал и количество жил значения не имеет: их устанавливают на одно- и многожильные провода, выполненные из алюминия или из меди. При этом сами элементы производят в большей степени из меди, никеля, латуни или бронзы.

Рассмотрим 4 вида клемм, востребованных для сборки электросхем.

Вариант #1 — ножевые

В продаже можно найти разнообразные наконечники из латуни и никеля, неизолированные и изолированные. Простейшие и более дешевые – неизолированные изделия, их стоимость начинается от 0,2 руб. за штуку.

Этот вид не используют для оснащения силовой разводки, например, в сборке электрических щитов они не участвуют. Чаще всего ножевыми наконечниками обжимают многожильные провода, сечение которых не более 6 мм².

Оболочка изолированных изделий различается окраской, которая зависит от расчетной мощности соединительной колодки или другого клеммника.

Вариант #2 — кольцевые

Форма элементов отражена в названии – они напоминают замкнутое кольцо. Как и предыдущий вариант, бывают изолированными и неизолированными. Плоская часть первых помещена внутрь полимерной обмотки.

Крепежный винт вставляют в «кружок» клеммы, с обратной стороны накручивают гайку, после этого вероятность выскальзывания проводника из соединения сводится к нулю.

Материал изготовления – алюминий, никель, медь, латунь. Кольцевые изделия применяют не только в слаботочных, но и в мощных силовых линиях большого сечения, под болт 27 мм и более. Их присоединяют к проводникам пайкой, сваркой или опрессовкой.

Вариант #3 — вилочные

Коммутацию как силовых, так и вторичных цепей осуществляют и с помощью вилочных наконечников, по форме напоминающих вилку с двумя закругленными зубцами. Клеммы закрепляют или на устройствах, или на шинах винтовым соединением.

Однако само соединение является не менее надежным, чем кольцевое, контакт благодаря закрученному винту является достаточно плотным. Наконечники в форме вилки походят для проводов с сечением до 6 мм², способ крепления – опрессовка.

Вариант #4 — штыревые

Наконечники в виде штырьков используются в разъемных соединениях, которые отличаются маркировкой: вилка обозначается буквой «А», а розетка – «В». Подходят для проводников различного сечения, примерно до 6,5 мм².

К сечению привязана окраска изолирующей оболочки: например, у некоторых производителей полимерная часть клемм с сечением до 2 мм² синяя, а с большим сечение – желтая.

Гильзы для опрессовки

Отличный контакт между двумя и более проводниками обеспечивает способ опрессовки, который производят с помощью металлических гильз различного диаметра.

В результате операции прессования специальным инструментом жилы превращаются в монолитное, но уже неразъемное соединение.

Если необходимо разъединение срощенных проводников, то следует произвести механическое разрезание и удалить гильзу – вторично она использоваться не может. С одной стороны, одноразовое использование и неразъемность – это недостатки.

Гильзы как соединители имеют и некоторые преимущества:

• не разрушают проводники, как те же винтовые зажимы, а делают соединение максимально прочным, не прогорающим;
• максимально защищают медные жилы от контакта с влагой и воздухом, то есть от окисления;
• создают надежное соединение с механической точки зрения – его невозможно случайно разорвать.

Для опрессовки применяют специальный обжимной инструмент – клещи, которые еще называют кримпером. Кроме него могут пригодиться стриппер для удаления изоляции и кусачки для подравнивания.

Порядок использования гильз:

В результате получаем прочные, хорошо проводящие ток неразъемные соединения, которые не деформируются при нагревании и не плавятся при скачках напряжения в сети.

Наиболее надежными признаны ГМ – медные гильзы без дополнительной обработки и ГМЛ – луженые медные гильзы, покрытые сплавом висмута и олова. Второй вариант более надежный, так как защитный слой предохраняет от коррозии и окисления.

Для соединения алюминиевых проводников оба вида гильз не подходят. Для этого предназначены специальные ГА – алюминиевые гильзы. Для соединения меди и алюминия применяют ГАМ.

Размер гильзы подбирают в зависимости от суммарного значения проводников. Выбор большой – например, на рынке представлены ГМЛ для проводов с сечением от 2,5 мм² до 300 мм².

Клеммники – коммутационные устройства

Клеммники не являются частью проводов, как клеммы, это скорее устройства для коммутации. Они могут соединять различные виды проводов:

• в изоляции;
• со снятой изоляцией;
• с установленными клеммами.

Видовой ассортимент большой, остановимся только на самых распространенных, доступных и широко представленных в магазинах.

Вариант #1 — винтовые колодки

Электроустановочные изделия, предназначенные для соединения парных проводников, называются колодками.

Они представляют собой диэлектрический прочный корпус из пластика, внутри которого расположены гнезда с клеммами и винтовыми крепежными устройствами для проводников.

Колодки продаются большими блоками, которые при необходимости можно уменьшить. Для этого нужно отрезать нужное количество парных ячеек строительным ножом. Например, для соединения трех пар проводов в распаечной коробке потребуется секция с 3-мя парами гнезд.

Недостаток использования колодок в том, что они не обеспечивают надежного соединения. Со временем винтовое крепление расшатывается, вследствие чего соединение ослабевает.

Если медь выдерживает такое положение, то алюминий будет перегреваться и искрить. Выход – регулярная ревизия и подтягивание винтовых крепежей.

Преимущества изделий: «подгонка» по количеству соединений, быстрый монтаж, из инструментов требуется только отвертка.

Что делать, если необходимо соединить несколько многожильных пар, а под рукой только колодки? Можно осуществить коммутацию с помощью коннекторов для проводов – установить на концах клеммы.

Идеально подходят опрессованные штыревые наконечники подходящего под ячейки диаметра.

Вариант #2 — пружинные клеммники

Соединители с пружинным механизмом зажимают один или несколько проводников и удерживают их, не снижая плотности прижатия. Существуют два вида «пружинников»:

• одноразовые, обеспечивающие неразъемное соединение;
• многоразовые, которые можно при необходимости разобрать.

Конструкция изделия проста: внутри полиамидного или поликарбонатного корпуса, выдерживающего высокие температуры, закреплена стальная, обработанная хромоникелевым сплавом, пружина. Клемма, с которой производится соединение, сделана из луженой меди.

Одна из разновидностей пружинных клеммников предназначена специально для монтажа под DIN-рейку, то есть для оборудования электрических щитов и шкафов.

Преимущества изделий:

• обеспечивают надежное соединение;
• осуществляют коммутацию проводников из разных материалов;
• имеют низкое сопротивление;
• не требуют применения специального инструмента;
• используются многоразово без потери функциональности.

Недостаток пружинных элементов состоит в неспособности поддерживать мощные силовые линии, доступны только небольшие токи.

Вариант #3 — самозажимные соединители

Дорогие, но максимально удобные в установке коммутирующие устройства. Внутри корпуса заключена прижимная пластина, которая срабатывает, если проводник вставить по инструкции – до самого упора. Оголенная часть жилы прижимается к луженой шине.

Недостаток большей части самозажимных устройств – одноразовое использование. Однако существуют изделия с рычажками, которые можно применят несколько раз.

Производитель Wago выпускает несколько разновидностей самозажимных клеммников, которые зарекомендовали себя с наилучшей стороны.

Кроме перечисленных соединителей для электрических проводов используют ножевые клеммники, подходящие для коммутации проводников без снятия изоляции, и муфты, которые крепятся винтовым способом. Но эти устройства применяют реже.

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 нужных проводов самостоятельно, используя наиболее подходящих для них тип коннектора. Особенно простыми в монтаже являются соединители ВАГО, правда, при соблюдении инструкции по коммутации.

Источник: sovet-ingenera.com