Часто бывает, что в распределительную коробку приходят провода разного сечения и их необходимо соединить. Тут вроде должно быть все просто, как и с соединением проводов одного сечения, однако тут есть свои некоторые особенности. Соединять кабели разной толщины можно несколькими способами.
Помните, что нельзя в розетке на один контакт подключать два провода разного сечения, так как тонкий не будет сильно прижиматься болтом. Это приведет к плохому контакту, большому переходному сопротивлению, перегреву и оплавлению изоляции кабеля.
Как соединить провода разного сечения?
1. С помощью скрутки с пайкой или сваркой
Это самый распространенный способ. Скручивать провода можно соседних сечений, например 4 мм 2 и 2,5 мм 2 . Вот если диаметры проводов сильно отличаются, то хорошая скрутка уже не получится. Во время скручивания нужно следить чтобы обе жилы обвивали друг друга. Нельзя допускать чтобы тонкий провод накручивался на толстый. Это может привести к плохому электрическому контакту. Не забывайте про дальнейшую пайку или сварку. Только после этого ваше соединение будет работать много лет без нареканий.
2. С помощью винтовых зажимов ЗВИ
Про них подробно я уже писал в статье: Способы соединения проводов . Такие клеммники позволяют с одной стороны завести провод одного сечения, а с другой стороны уже другого сечения. Тут каждая жила зажимается отдельным винтом. Ниже привожу таблицу, по которой можно правильно выбрать винтовой зажим для ваших проводов.
| Тип винтового зажима | Допустимый длительный ток, А | |
| ЗВИ-3 | 1 - 2,5 | 3 |
| ЗВИ-5 | 1,5 - 4 | 5 |
| ЗВИ-10 | 2,5 - 6 | 10 |
| ЗВИ-15 | 4 - 10 | 15 |
| ЗВИ-20 | 4 - 10 | 20 |
| ЗВИ-30 | 6 - 16 | 30 |
| ЗВИ-60 | 6 - 16 | 60 |
| ЗВИ-80 | 10 - 25 | 80 |
| ЗВИ-100 | 10 - 25 | 100 |
| ЗВИ-150 | 16 - 35 | 150 |
Как видите, с помощью ЗВИ можно соединять провода соседних сечений. Также не забывайте смотреть на их токовую нагрузку. Последняя цифра в типе винтового зажима обозначает величину допустимого длительного тока, который может протекать через данную клемму.
Зачищаем жилы до середины клеммы...
Вставляем их и затягиваем винты...
3. С помощью универсальных самозажимных клемм Wago.
Клеммники Wago имеют возможность соединять провода разных сечений. У них есть специальные гнезда куда "втыкается" каждая жила. Например, в одно отверстие зажима можно подключить провод 1,5 мм 2 , а в другое 4 мм 2 и все будет работать исправно.
Согласно маркировке завода изготовителя клеммами разных серий можно соединять провода разных сечений. Смотрите таблицу ниже:
| Серия клеммы Wago | Сечение подключаемых проводников, мм 2 | Допустимый длительный ток, А |
| 243 | 0,6 до 0,8 | 6 |
| 222 | 0,8 - 4,0 | 32 |
| 773-3 | 0,75 до 2,5 мм 2 | 24 |
| 273 | 1,5 до 4,0 | 24 |
| 773-173 | 2,5 до 6,0 мм 2 | 32 |
Вот ниже пример с серией 222...
4. С помощью болтового соединения.
Болтовое соединение проводов представляет собой составное соединения состоящее из 2-х и более проводов, болта, гайки и нескольких шайб. Оно считается надежным и долговечным.
Тут поступает так:
- зачищаем жилу на 2-3 сантиметра, чтобы хватило на один полноценный оборот вокруг болта;
- делаем кольцо из жилы по диаметру болта;
- берем болт и надеваем на не шайбу;
- на болт одеваем кольцо из проводника одного сечения;
- затем одеваем промежуточную шайбу;
- одеваем кольцо из проводника другого сечения;
- ставим последнюю шайбу и затягиваем все это хозяйство гайкой.
Таким способом можно одновременно соединять несколько жил разного сечения. Их количество ограничивается длиной болта.
5. С помощью сжима ответвительного "орех".
Про данное соединение я подробно с фотографиями и соответствующими комментариями написал в статье: Соединение проводов с помощью зажимов типа "орех" . Уж позвольте я тут не буду повторяться.
6. С помощью медно-луженых наконечников через болт с гайкой.
Этот способ хорошо подходит для соединения кабелей больших сечений. Для данного соединения необходимо иметь не только наконечники ТМЛ, но и еще обжимные пресс-клещи или гидравлический пресс. Данное соединение будет немного громоздким (длинным), может не поместиться в какую-нибудь небольшую распределительную коробку, но все же имеет право на жизнь.
Соединять тут просто. На каждую жилу одевается по наконечнику, они опрессовываются и с помощью болта с гайкой и шайбами соединяется. Затем это место изолируется с помощью изоляционной ленты или термоусаживаемой трубки (ее необходимо одеть на провод до соединения).
К сожалению под рукой у меня не оказалось толстого провода и нужных наконечников, поэтому фото сделал из того что было. Думаю по нему все-таки можно понять суть соединения.
Вроде все перечислил. Если Вы знаете другие способы соединения проводов разных сечений, то пишите в комментариях.
Улыбнемся:
Сидят в камере двое:
- За что сидишь?
- За убийство.
- Сколько дали?
- 7 лет. А ты за что?
- За браконьерство.
- Сколько?
- Пятнашка.
- Это на кого же ты охотился?!
- Иду, значит, я на охоте, вижу столб телеграфный, на столбе орёл сидит. Ну, я дуплетом...
- И че?! За орла 15 лет? Ты его хоть убил?
- Ага… выстрелил, когти в одну сторону, плоскогубцы в другую.
О соединителях для электрических проводов очень важно знать, ведь от их качества зависит электрический контакт. Способов соединения проводов есть множество, это можно сделать старыми способами или использовать клеммные колодки.
Но не всё так гладко, есть и недостатки. В комнатных условиях алюминий под винтовым давлением начинает течь. Придётся производить периодическую ревизию клеммных колодок и подтягивать контакты, где зафиксированы алюминиевые жилы.
Если не делать этого своевременно, алюминиевая жила в клеммнике будет расшатываться, терять надёжный контакт, как следствие искрить, нагреваться, что может закончиться пожаром. С медными проводниками таких проблем не возникает, но не будет лишним производить периодическую ревизию и их контактов.
Клеммные колодки для соединения многожильных проводов не предназначены. Если в такие соединительные клеммы зажимать многожильные провода, то во время закручивания под давлением винта тонкие жилки частично могут поломаться, что приведёт к перегреву.
В случае, когда возникает необходимость зажатия многожильных проводов в клеммную колодку, то обязательно надо пользоваться вспомогательными штыревыми наконечниками.
Очень важно правильно подобрать его диаметр, чтобы провод потом не выскочил. Многожильный провод необходимо вставить в наконечник, опрессовать при помощи плоскогубцев и зафиксировать в клеммнике.
Как итог всего вышесказанного, клеммная колодка – идеальный вариант для одножильных медных проводов. С алюминиевыми и многожильными придётся соблюсти ряд дополнительных мер и требований.
- Они обладают целым рядом преимуществ:
- Простота использования.
- Возможность соединения проводов из разнородных материалов.
- Защита от коррозии и других внешних воздействий.
- Надежность, прочность соединений.
- Клеммники могут иметь разную конструкцию. Наиболее популярными являются 3 вида исполнения:
- винтового;
- пружинного;
- ножевого;
Ещё один весьма удобный соединитель проводов – клемма на пластиковых колодках. От клеммных колодок этот вариант отличается ровным металлическим прижимом. В прижимной поверхности имеется выемка для провода, таким образом отсутствует давление на жилу от закручивающегося винта. Поэтому такие клеммы пригодны, чтобы соединять в них любые провода.
В этих зажимах всё предельно просто. Концы проводов зачищаются и помещаются между пластинами – контактными и прижимными.
Такие клеммы дополнительно оснащаются ещё прозрачной пластиковой крышкой, при необходимости её можно снять.
Монтаж проводки с использованием таких клемм отличается простотой и быстротой.
Проводок нужно засунуть в отверстие до самого конца. Там происходит его автоматическая фиксация при помощи прижимной пластины, которая придавливает провод к лужёной шине. Благодаря материалу, из которого сделана прижимная пластина, усилие прижима не ослабевает и сохраняется всё время.
Внутренняя лужёная шинка выполнена в виде медной пластины. Фиксировать в самозажимных клеммах можно и медные, и алюминиевые провода. Такие клеммы – одноразовые.
А если хотите зажимы для соединения проводов многоразового использования, то применяйте клеммники с рычажками. Подняли рычажок и в отверстие засунули провод, потом зафиксировали его там путём обратного нажатия. При необходимости рычажок снова поднимается и провод высовывается.
Старайтесь выбирать зажимы от производителя, который хорошо себя зарекомендовал. Особенно положительными характеристиками и отзывами обладают зажимы фирмы «WAGO».
Клеммные колодки винтовые
Широко распространены в электрическом хозяйстве винтовые соединители, по сути, являющиеся вариацией трубчатого (муфтового) изделия. Они выполнены в виде трубки прямоугольной формы, но имеющей скруглённое (овальное) донышко. На верхнем плато такой трубки имеются отверстия с резьбой, куда вкручиваются стопорные винты.
Вся конструкция заключена в капроновую изоляцию. Для доступа к винтам в теле изоляции сделаны проходные каналы. Есть два вида таких клеммников (коннекторов) для соединения проводов – одиночные и групповые.
Клеммникам винтовым для соединения проводов присущи: выраженная механическая прочность; возможность работы с кабелями сечением до 25 мм; использование в цепях слабых токов и силовых. Работать с этим видом соединителей несложно.
Концевые части проводов вставляют внутрь латунной трубки и отвёрткой заворачивают стопорные винты (обычно два винта). В свою очередь, винты прижимают проводник к донной части металлической трубки.
Винтовые клеммники – один из самых распространенных видов. Они представляют собой латунную гильзу с двумя болтами в пластмассовом корпусе. Контакт обеспечивается давлением болта. Корпус может быть выполнен из разных материалов – полиэтилена, полиамида и полипропилена. С их помощью можно соединять провода сечением с 0,5 мм 2 по 35 мм 2 .- К достоинствам винтовых колодок можно отнести:
- Не требуется специальный инструмент (нужна только отвертка).
- Возможность многократного использования.
- Возможность использования необходимого количества сегментов.
- Винтовые колодки имеют также целый ряд недостатков:
- Высокое переходное сопротивление.
- Невысокая надежность (при вибрации ослабевают).
- Ограничения по материалу проводов.
- Длительность монтажа.
- Требуется определенный навык для затяжки.
- Необходимо ежегодное обслуживание.
Такими клеммами нежелательно. Они обладают повышенной «текучестью», соединение со временем ослабевает. Чтобы избежать нагрева из-за роста переходного сопротивления, необходимо их регулярно подтягивать. Это создает неудобства при эксплуатации.
Определенные проблемы возникают и с многожильными проводами. Винтовыми соединениями выполнить качественный монтаж можно, только используя специальные наконечники или колодки с прижимной пластиной. В противном случае, возникает вероятность повреждения жил при затягивании винта.
Таким образом, больше всего для такого исполнения подходят медные одножильные провода.
- Выполнить монтаж винтовым соединением очень просто:
- От колодки отрезать необходимое количество клемм (обычным ножом).
- Зачистить изоляцию соединяемых проводов (на 5-12 мм).
- Вставить зачищенные концы проводов в клеммы.
- Затянуть винты.
Справиться с этим несложно. Главное – соблюдать осторожность при затягивании винтов и выбрать качественные клеммники.
При выборе нужно особое внимание уделять производителю продукции. Сегодня в продаже присутствует продукция разных брендов. Лучше использовать продукцию таких известных производителей, как Legrand, АВВ, Tridonic, Werit.
Самыми распространенными колодками этого типа считаются самозажимные клеммники фирмы WAGO.
- Серия WAGO выпускается в 2 вариантах:
- PUSH WIRE (неразъемные одноразовые).
- CAGE CLAMP (многоразовые).
Извлечь проводник из одноразовых клемм, не повреждая клеммник, невозможно. Многоразовые имеют удобный рычажок для освобождения проводника.
Данное оборудование широко применяется не только в промышленном производстве, но и в бытовых условиях. Особенно они популярны для .
Зажим происходит при помощи пружины из стали, покрытой специальным хромоникелевым сплавом. Пружина сложной формы обеспечивает надежное, прочное соединение. Корпус, изготовленный из поликарбоната или полиамида, выдерживает широкий диапазон температур, стоек к воздействиям агрессивных сред.
Сами клеммники выполнены из луженой меди. Это значительно увеличивает контактное пятно, снижает переходное сопротивление, защищает от коррозии. Кроме этого, WAGO могут заполняться специальной смазкой, обеспечивающей дополнительную защиту от коррозии.
Модель WAGO. WAGO способны соединять 2-8 проводников с диаметром 0,5-4 мм 2 . Они рассчитаны на напряжение 220 В и ток 32 А.Все пружинные бывают 2 исполнений – под DIN-рейку и обычного исполнения.
Под DIN-рейку клеммники применяются в пультах и шкафах управления, распределительных ящиках. Они применяются везде, где присутствует повышенная вибрация (например - машиностроительная, железнодорожная промышленность).
Phoniexcontact выпускает клеммники под DIN-рейку, рассчитанные на провода как с наконечниками, так и без них сечением до 35 мм 2 . Существует возможность соединения до 50 проводов одновременно.
Основное преимущество оборудования Phoniexcontact – универсальность. Можно делать любые сборки. Все элементы легко состыковываются между собой.
- Монтаж предельно прост и доступен:
- Сначала нужно подготовить проводник – зачистить изоляцию примерно на 10-13 мм.
- Для подключения провода достаточно открыть при помощи обычной отвертки зажим, вставить проводник и извлечь отвертку. Контакт замкнется автоматически.
- Преимущества пружинных соединений:
- Наличие отдельного гнезда для каждого проводника.
- Прочное, качественное соединение.
- Низкое переходное сопротивление.
- Возможность состыковки проводов из различных материалов.
- Защита от коррозии, а также других внешних воздействий.
- Не требуется специальных инструментов.
- Не требуется специальных навыков.
- Возможность многоразового применения.
- Не требует ежегодного обслуживания.
- Устойчивость к вибрациям.
- Свободный доступ для измерительных инструментов.
- Распределение потенциала (при необходимости) используя перемычки.
- К недостаткам можно отнести невысокие допустимые токи.
Кроме таких известных брендов, как WAGO, Phoniexcontact аналогичное оборудование выпускают Legrand, АВВ.
Клеммные колодки ножевого типа
Такие колодки применяются гораздо реже. В основном для цепей зануления, заземления при монтаже неразрывным токопроводящим проводником. Их используют для врезания ответвлений в несущий проводник.
Кроме этого, ножевые соединения получили широкое распространение в аудиотехнике. Выпускаются колодки шириной 5 мм для проводников сечением 0,2-1 мм 2 , шириной 6 мм для проводников 1-2,5 мм 2 . Большая площадь контакта позволяет выдерживать токи до 24 А. Цветовая гамма довольно разнообразна: желто-зеленые, оранжевые, серые, синие и красные.
Существуют одноразовые и многоразовые колодки. К одноразовым можно отнести колодки типа Scotchlok, которые выпускает компания 3М. В них состыковка нескольких проводов производится надавливанием специальным инструментом.
Их главная отличительная особенность – при монтаже не требуется зачистка проводника. Провод вместе с изоляцией вставляется в клеммник и обжимается до полной фиксации. Изоляция прорезается контактами, обеспечивая надежное неразъемное соединение.
- Преимущества ножевых клеммников:
- Экономия времени на монтаж.
- Зачистка и обжимка провода не требуется.
- Безопасное соединение за счет рычага с защелкой.
- Надежность, компактность.
- Не требуется специальный инструмент.
- Не требуются специальные навыки.
- Повышенная электробезопасность.
К недостаткам можно отнести только высокую цену.
Продукция выпускается такими известными производителями, как Klemsan, Legrand, 3М, а также многими другими.
Клеммные зажимы
Клеммники для соединения проводов дают одно неоспоримое преимущество, в них можно соединять жилы из разного металла. И здесь, и в других статьях мы уже неоднократно напоминали, что скручивать между собой провода из алюминия и меди запрещено.
Образованная гальваническая пара в результате приведёт к возникновению коррозийных процессов и разрушению соединения. И не важно, насколько большой ток протекает в месте соединения. Поздно или рано, скрутка всё равно начнёт нагреваться. Выходом из такой ситуации как раз и являются клеммы.
Клеммные колодки Wago
В последние годы рынок наполнился клеммниками зарубежного производства. Нужно отдать должное: технологически иностранные конструкции выглядят более совершенными по сравнению с отечественными изделиями. С ними удобнее работать – быстрее и проще выполнять соединения.
Но с точки зрения надёжности выполненных соединений зарубежным продуктом не всё так однозначно. В этом плане отечественный продукт зачастую выглядит предпочтительнее. Однако рассмотрим некоторые примеры.
Заслуживают внимания электрические клеммы производства компании WAGO. Инженерами фирмы изобретены несколько привлекательных конструкций, где обычная клемма превращается в удобный интерфейс для подключения: Push wire, Power cage clamp, Cage clamp.
Push Wire
Технология Push Wire основана на использовании свойств жёсткости электрического проводника, за счёт чего и получают вполне надёжный контакт. Этот тип клеммников является наиболее подходящим для работы с одножильным проводом. Действительно, быстрый способ соединения Push Wire обеспечивает безоговорочно.
Достаточно лишь зачистить концевую часть провода (на 10-15 мм) и небольшим усилием протолкнуть зачищенный конец внутрь клеммы. А чтобы так же быстро извлечь проводник, его нужно вытягивать с одновременной прокруткой вокруг своей оси.
Разработаны два вида соединителей типа Push Wire: Под одиночный проводник. Под группу проводников. Конфигурация группового соединения рассчитана для работы с проводами меньшей жёсткости, чем в случае одиночного варианта. Здесь применяется несколько иная конструкция механического зажима.
Чтобы открыть доступ к отверстиям ввода проводника, необходимо приложить некоторое усилие к нажимной кнопке. Также есть модели Push wire без кнопки – под нажимное действие отвёрткой.
Универсальный Power cage clamp
Этот клеммник принадлежит к разряду универсальных разработок. Он изготовлен под любой тип электрического провода сечением 6 – 95 мм. Конструктивно Power cage clamp представляет собой, так называемую двойную клетку, где имеется пружинный пресс и токонесущая шина.
Подсоединение электрических проводников к таким клеммам выполняется при помощи ключа-шестигранника. Вращением ключа пружина поджимается, конец провода вставляется под пресс, затем ключом делается оборот против часовой стрелки. В результате пресс опускается и надёжно прижимает вставленный конец провода.
Наборный Cage clamp
Это уникальный (запатентованный WAGO) продукт, получивший характеристику наборного клеммника для проводов. Наборные клеммники WAGO рассчитаны под установку на провода сечением 0,5-35 мм 2 . Они удачно подходят не только для работы с одножильным проводом, но также с проводами многожильными, независимо от степени тонкости отдельных жил.
Действует Cage clamp просто: при помощи отвёртки (или специального рычага в других модификациях) пружинистый зажим поднимают, вставляют провод под токонесущую шину, после чего опускают зажим на место.
Несмотря на простоту конструкции, производитель утверждает: усилие зажима на контакте регулируется автоматически и напрямую зависит от сечения провода.
Вариант соединителя проводов, практически аналогичный выше описанному продукту. Но конструкция Cage clamp S всё-таки несколько иная. Особенность модификации «S» проявляется возможностью работать с клеммой этого типа без применения каких-либо инструментов электромонтёра.
Плюс к этому, наборный клеммник модификации «S» рассчитан под проводники достаточно высокой жёсткости – многожильные и одножильные. Также допустимо подключать на клемму провода с металлическими наконечниками.
Работать с Cage clamp S очень просто: концевая (зачищенная) часть проводника с некоторым усилием вставляется до упора, после чего соединение установлено.
Соединительным клеммам для проводов из серии Gage clamp S нашлось место практически во всех модификациях групповых многорядных клеммников. Их удобно применять на монтаже многочисленных слаботочных электрических линий. Однако также успешно закрытая конструкция Cage clamp S применяется в цепях высоких токов.
Есть две модификации полностью закрытой в изоляцию конструкции «S». Одна предполагает закрепление провода при отжиме пластины на фронтальном направлении. Другая рассчитана на исполнение бокового нажима отвёрткой на пружинистую пластину.
Соединение медных и алюминиевых проводов в домашних условиях
Если требуется соединение медных и алюминиевых проводов, а клеммных зажимов и колодок нет под рукой, можно обойтись без них. Скрутка проводов в этом случае не является хорошим выходом из положения, потому что рано или поздно место скрутки меди и алюминия окислится и это приведет к потере контакта.
Эффективным решением данной проблемы является использование обычной гайки, болта и шайбы.
Надежность данного соединения ничем не уступает описанным выше клеммникам. Единственный недостаток в громоздкости (например, при применении в распределительной коробке) и большого количества изолирующей ПХВ ленты для надежной изоляции.
Соединение проводов клеммной колодкой
При выборе соединительной колодки прежде всего следует учитывать величину тока, который будет проходить через место соединения, а также требуемое количество монтажных клемм в гребенке. Как правило, процесс соединения проводников не вызывает каких-либо затруднений даже у электриков-любителей.
Монтаж действительно очень прост: берете колодку с требуемым размером ячейки, отрезаете нужное количество секций, вставляете жилы внутрь клеммной ячейки и при помощи винтов зажимаете каждый из соединяемых проводников.
Затягивать винты фиксации жил следует с достаточно умеренным усилием. Естественно, предварительно с концов соединяемых проводников следует снять изоляцию (вполне достаточно снять около 5 мм изоляции), а саму поверхность токопроводящей жилы тщательно зачистить.
Большим преимуществом таких колодок является то, что в зависимости от условий монтажа каждый сегмент можно отрезать. Правда, здесь есть один нюанс: в такой колодке, я бы не рекомендовал зажимать алюминий. При затягивании алюминиевую жилу можно передавить самим винтом.
Если соединяются алюминиевые жилы, то винты необходимо затягивать с особой осторожностью. Обусловлено это тем, что, во-первых, алюминиевая жила может попросту переломиться, а, во-вторых, как известно, алюминий обладает определенной текучестью под воздействием значительного давления, что по истечению некоторого времени может привести к ухудшению или полному пропаданию контакта.
А это, в свою очередь, чревато перегревом проводника и его возгоранием. К слову, по нормативам, абсолютно все соединения, в которых есть алюминий, необходимо подтягивать с периодичностью раз в год.
Как соединять многожильные провода в колодке
Также обратим внимание, что недопустимо зажимать в такой колодке многожильные проводники. Многожильный провод, как и алюминиевый, можно передавить зажимным винтом.
Дело в том, что в соединительной колодке есть все то, что не очень «любит» многожильный провод – это и неровная поверхность зажимного винта, и точечное (неравномерное) давление, и вращательное движение.
Конечно, монтаж может получиться вполне приемлемым, но может и не получиться – и от проводника останется лишь очень небольшое количество жил.
Тонкие проволоки, из которых состоят такие жилы, быстро деформируются и повреждаются под действием прижимного винта колодки. В результате контакт получается ненадежным – соединение греется и оплавляется.
Лучшим решением данной проблемы является применение специальных наконечников для проводников. В бытовой электрике наиболее часто используются втулочные наконечники с пластиковыми манжетами, которые для удобства монтажа выполняются разных цветов.
- Процесс монтажа наконечников выполняется в несколько этапов:
- Конец проводника подравнивается при помощи кусачек (концы всех «проволочек» жилы должны быть одинаковой длины).
- Производится зачистка изоляции в соответствии с длиной металлической гильзы наконечника.
- Аккуратно формируется параллельность всех проволок (без скручивания). В случае, если проволоки скручены, их аккуратно выпрямляют.
- Надевается наконечник таким образом, чтобы пучок проволок выступал из гильзы примерно на 0,5-1 мм. При этом следят, чтобы манжета закрывала край изоляционного покрытия проводника.
- Далее при помощи специальных пресс-клещей наконечник обжимается (в случае отсутствия этого инструмента обжим можно произвести с помощью обыкновенных пассатижей).
- После этого проводник с установленным наконечником вставляется в клеммный соединитель и фиксируется прижимным винтом.
Современную жизнь нельзя представить без электрических приборов: телевизора, компьютера, кухонного комбайна, стиральной машины, утюга, гладильной установки, обогревателя, камина, кофемолки, чайника, холодильника и т. д. Ну и уж совсем нельзя представить нашу жизнь без электрических ламп, которые помогают нам жить комфортно в вечернее, утреннее и ночное время.
Входя в дом в темное время суток, наша рука в первую очередь тянется к выключателю. Мы смутно себе представляем, как раньше люди жили без электричества. Но чтобы пользоваться электричеством в наших квартирах, домах, гаражах, офисах, необходимо подать это самое электричество.
Электромонтаж
Электричество к потребителям поступает по проводам. Важно знать, как соединить провода для этой цели по квартире. Электромонтаж проводов в квартирах и домах делают исходя из того, что и где будет расставлено в квартире, где необходимы будут лампы, светильники, торшеры и всяческие электрические приборы.
Для того чтобы установить розетки и выключатели, чтобы жизнь была без неприятностей, электромонтаж должен проводиться грамотно. Самым распространенным повреждением при прохождении тока по проводам обычно бывает разрыв цепи. Такая неприятность проявляется, как правило, в местах соединения проводов (в скрутках, клеммах, зажимах). При такой поломке последствия могут быть плачевными. Рассмотрим, как правильно соединить провода. Здесь есть свои особенности. Несоблюдение определенных правил может привести к неисправностям в системе электроснабжения и даже к пожару.
Как соединить медные провода
Медные провода допускают соединение любым способом - скруткой, спайкой, винтовое, клеммниками и т. д. Переход с алюминиевых на медные провода улучшает качество соединений. С 2001 года стояки предписано выполнять только медными проводами и переходить на такие же проводники повсеместно. разрешены к применению потребителями с заранее известной, постоянной, гарантированной мощностью. К розеткам, которые обеспечивают работу бытовых приборов, где нагрузка постоянно меняется, применяются только медные кабели и провода. В строительстве для наружных электропроводок (подземные кабели, воздушные линии и т. д.) по существующим нормам применяют алюминий. Сегодня еще очень многие дома оснащены проводкой из алюминия, и переделывать ее всю никто не собирается на медную. Но в ходе ремонта, например, изменения места нахождения розеток происходят в квартирах. Здесь необходимо помнить, что недопустим контакт этих двух материалов.
Ответвительные сжимы
Для ответвления от целого провода используются ответвительные сжимы. Электрики их ласково называют «орешки» из-за схожести с грецким орехом корпуса.
Они устроены следующим образом: это две стальные пластины, в которых имеются канавки под проводники и их сжимают четыре винта, а между ними есть еще плоская пластина, разъединяющая медные и алюминиевые провода. Такие модели бывают как для домашних, так и для уличных работ. В основном применяются для отвода в квартиры от алюминиевого стояка.
Соединить два провода - как?
Самое простое - скрутив провода, их фиксируют пайкой, но это долго. Проще воспользоваться клеммником, куда вставляется скрутка и затягивается одним или двумя винтами. В этом случае важно выполнять прижим плоской пластиной, чтобы не перерезать жилы. Когда такой пластины нет, обязательно требуется пропаивание или надевание тонкостенного наконечника на скрутку - это препятствует разрушению проводов в клемме. Пайка проводится в основном на мягких многопроволочных жилах, а это приводит к механическим воздействиям, смещению провода и обрыву в конце луженого участка.
Уходим от простой скрутки
Всякий, кто захотел самостоятельно что-то делать с электрической проводкой: установить розетку, выключатель, задает себе вопрос о том, как соединить провода? Раньше просто скручивали два провода (и больше) и изолировали, но это зачастую небезопасно и топорно.
Ситуация с каждым годом изменяется в лучшую сторону. При соединении жестких однопроволочных жил их фиксируют колпачками, пайкой, пружинными клеммами, сваркой, винтовыми зажимами. В массовом строительстве ранее соединения фиксировались пластмассовыми колпачками. Сейчас они широко применяются и доступны всем. Внутри колпачков имеется специальный гель, препятствующий окислению, или конусная пружина, навинчиваемая на скрученные соединения, как по резьбе. Пружинные колпачки применяются для определенного количества проводов: два по 4 кв. мм или четыре по 1,5 кв. мм и не более.
Сейчас применяется более новая трехпроводная схема, а она безопаснее двухпроводной. Новая внедренная схема - это когда по защитному проводнику в рабочем режиме ток не течет, а следовательно, сделанные соединения не испытывают нагрузок.
В наше время для электромонтажных работ предпочитается гибкий, многожильный ПВС («П» - провод; «В» - изоляция и оболочка из ПВХ - пластиката (винила); «С» - соединительный), который выпускается по ГОСТ 7399-97. Предназначен для подсоединения электрических приборов, машин бытового и аналогичного назначения к электросетям номинального переменного напряжения до 380 В и для систем 380/660 В).
Изолирование соединений
Как соединить два провода, обеспечив герметичность? Для этого есть изоляционная лента. Согласно ПУЭ, изоляцию лентой надо выполнять как минимум тремя ее слоями, как хлопковой, так и виниловой.
Хлопчатобумажная лента более термостойкая. Она выдерживает 70-80 градусов, виниловая менее устойчивая и течет при 50-60. Но со временем х/б материал теряет свои водоотталкивающие свойства и начинает впитывать воду. В связи с этим для большей герметичности и термостойкости внутренний слой изоляции делают тканевым, а наружный виниловым.
Соединение пружинными клеммами
Как соединить медные провода с алюминиевыми? Для домашнего применения очень хороши пружинные клеммы. Зачищенный провод вставляется в отверстие и там он фиксируется пружиной. Такие приспособления есть для мягких и для жестких проводов. В этом устройстве соединить медный и алюминиевый провод просто, потому что они не контактируют друг с другом, а это исключает электрокоррозию. Более того, находящийся внутри гель съедает оксидную пленку на алюминии. Соединять можно провода разного диаметра и только то количество, на которое рассчитаны клеммы. При соединении более двух проводов (может быть, и разного сечения) подойдут не только пружинные клеммы, но и обычные клеммные колодки.
Соединения клеммными колодками
Профессиональные электрики чаще всего пользуются Они имеют много изолированных гнезд с винтами (обычно по два). Под один в гнезде подводим провод, а другим прижимаем гребенку, которая связывает между собой все гнезда колодки. Требуемое количество ячеек отрезается ножом или ножовкой.
Очень удобные колодки на один зажим. Два провода, вставленные в отверстие, фиксируются винтом. Есть клеммники, которые одним винтом прижимают сразу два провода, размещающихся параллельно.
Другой очень удобный вариант предусматривает фиксацию проводов не винтом, а специальным рычажком. Клеммники изготовлены таким образом, что в дополнительной изоляции не нуждаются. Коснуться токоведущих частей у них невозможно. Степень защиты у них высокая и равна - IP20. Еще одним рубежом защиты является пластмассовый корпус распределительной коробки.
Соединение проводов клеммниками
Для соединения нескольких проводников (сколько угодно много) проще работать с клеммником. Это медная планка с отверстиями и винтовыми прижимами. Такие конструкции могут крепиться в распределительных шкафах по нескольку штук. С помощью такой конструкции очень просто соединить провода в распределительной коробке. Особенно эта конструкция хороша для жестких проводников. Но клеммники надо жестко фиксировать в распределительной коробке, чтобы они не касались друг друга.
Как соединить провода при смешанном монтаже, когда они прячутся в штробы стен и за конструкциями из гипсокартона со встроенными светильниками? Используется гибкий провод для таких источников света. В этом случае к качеству соединения гибких проводов следует относиться особенно тщательно.
Варианты распределительных коробок
Распайка, расключение - это соединение проводов для того, чтобы распределить потоки токов. Скручивание проводов с дальнейшей их распайкой, сваркой или без нее - это распайка. Подключение проводов или жил кабеля к клеммам, разъемам - это расключение.
Металлические коробки обязательно заземляются. Эти коробки применяются только при прокладке электрических кабелей в металлических трубах, например, в деревянных домах.
Соединение проводов в коробке
Для удобства контроля соединений их выполняют в распределительных коробках. Любой мастер знает, как соединить провода в коробке. Обычно внутри распределительной коробки расположены клеммники. Модели коробок имеются с разным количеством входных и выходных отверстий. В соответствии с количеством проводов и их сечением подбирается размер коробки. Выше по тексту есть рекомендации по выбору способа соединения проводов. Все они являются равноправными, имеют свои недостатки и достоинства.
Например, такой способ, как пайка, занимает слишком много времени для соединения даже двух проводов. Соединение мгновенное обеспечивают пружинные клеммы. Они всем хороши: компактны, надежны, но они предназначены только для однопроволочных жил (имеются модели и для многопроволочных, но служат для соединения одного жесткого провода с одним гибким) и для строго определенного их количества (сделать еще одно ответвление нельзя, когда все места заняты).
Провода в коробке соединяются по их предназначению: фаза, общий и заземление. Для монтажа используют трехжильный или двухжильный кабель, в которых жилы маркируются разным цветом изоляции. Как правило, соблюдают привязку назначения проводов к их цвету: фаза - белый, общий - синий (голубой), земля - желто-зеленый. В любом случае, как соединить 2 провода (по цвету), решает мастер в конкретной ситуации. Главное, чтобы он хорошо разбирался в вопросе.
Как соединить алюминиевые провода
Необходимо знать, что алюминий не только хрупок и может сломаться после нескольких изгибов, но еще и размягчаясь от небольшого нагрева контактов при протекании тока, вытекает из-под винта. В этом случае прижим существенно ослабевает, и температура повышается еще больше.
Идеальное правило для монтажника: сегодня собрали, завтра подтянули, а через неделю - еще раз. В дальнейшем очередную проверку с подтяжкой устраивают каждые полгода. Это ответ на вопрос о том, как соединить алюминиевые провода. Но желательно проводить контроль винтовых соединений и медных проводов как минимум раз в два года. Соединить провода в распределительной коробке надо так, чтобы они были доступны для ремонта или осмотра. Эти правила существуют, чтобы избежать поражения людей током, исключить вероятность пожара. Нарушения их повышают вероятность аварий, что может привести и к смертельному исходу.
Проблема наушников
Как соединить провода наушников, если они порвались? Как правильно решить проблему, чтобы было аккуратно и не нарушилось качество? Здесь проводки очень тоненькие. Скрутить их просто друг с другом - нарушится качество воспринимаемого звука. Спаять? Но для этого необходимо избавиться от лака, которым покрыты проводки. Необходимо снять его, но проводки очень тоненькие и зачистить их ножом не просто - рвутся.
Итак, какой способ соединения проводов выбрать? «Плюсы» и «минусы» есть у каждого из способов. Каждый из мастеров знает, как правильно соединить провода, и делает так, как ему удобнее, привычнее и легче. Проблем не будет, если работа проведена качественно и добросовестно. Не зря считается, что безопасность электропроводки в доме зависит от решения того, как соединить провода грамотно. Поэтому продумать все варианты и повторить еще раз будет нелишним.
Итак, как соединить провода? Берем наждачную бумагу четырехсотку, капаем на нее канифоль, кладем на канифоль по одному проводку и паяльником с припоем начинаем аккуратно снимать лак с проводка. Два-три раза проведя, увидим, что он снялся и проводок облудился. Затем делаем все так же с остальными проводками. Все, кончики проводков подготовлены, их можно спаять, подсоединяя друг к другу по цвету.
Способы соединения проводов
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.
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. и.) 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.
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 медь с алюминием образуют гальваническую пару, и в месте контакта возникает электрохимический процесс, в результате которого алюминий разрушается. 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.
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 проводов 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 (ОД-1 мм). 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. Соединение проводов пайкой.
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.
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.
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.
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.
Существуют также клеммники, в которых фиксация проводника осуществляется при помощи рычажка. Такие устройства позволяют добиться хорошего прижима, надежного контакта и при этом легко разбираются.
Одним из популярных среди электромонтажников соединительных изделий является . 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.
Скрутка. Соединение проводов скруткой.
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.
Способ опрессовки широко используется для выполнения надежных соединений в распределительных коробках. При этом концы проводов зачищаются, объединяются в соответствующие пучки и впрессовываются. 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.
Казалось бы, что может быть проще соединения проводов? Ведь существует несколько способов соединения проводов. Это скрутка проводов, пайка проводов, сварка проводов, обжим и соединение проводов с помощью клеммника. Даже школьник знает самый постой способ скрутки проводников. Надо приложить вместе кончики металлических проводов, называемых жилами, и свить в одну «косичку», после чего замотать изолентой. Не надо паяльника, клеммника, соединительных колпачков и прочих «ненужностей».
Любой «сам себе электромонтер» освоил такую операцию. И, случись необходимость, применяет такой способ в своей повседневной практике. Например, сращивает провода сетевого шнура бытового прибора, адаптера планшета или компьютера после обрыва.
Такую технологию скрепления проводов российские «технари» используют повсеместно. Вот только в правилах устройства электроустановок ПЭУ «скрутки», всевозможные «загибы» и «клепки» не предусмотрены. Отсутствуют такие способы электромонтажа и в прочих нормативных документах. Почему?
О последствиях от подобной «упрощенки» мы часто не задумываемся. Между тем, ненадежный контакт подведет в самый неподходящий момент, всегда может прекратиться подача питания потребителям/электроприемникам. От «бросков» напряжения происходит пробой элементов каскадов питания сложной бытовой техники СБТ. Не спасают от поломки даже специальные устройства защиты, применяемые в самых «навороченных» моделях зарубежных производителей.
Наводку коротких электромагнитных импульсов напряжением несколько тысяч вольт на электронную начинку вызывает «безобидное» искрение в местах соединений. При этом стандартное оборудование защиты, которым оборудуются сейчас квартиры (УЗО, автоматические выключатели, предохранители) подобные короткие слаботочные импульсы «не видят», поэтому от них попросту не срабатывают, а устанавливать для этого специальные устройства у нас не принято. Источники бесперебойного питания компьютеров тоже не стали панацеей от импульсов переходных процессов. Возникновение «тычков» вызывает сбои в работе электронной аппаратуры и компьютерной техники, приводит к выходу из строя электротехнических компонентов и дорогостоящих модулей функционала.
К еще более катастрофическим последствиям приводит перегрев в месте плохого соединения, при прохождении тока ослабленный соединительный узел раскаляется докрасна. Нередко от этого происходят возгорания и пожары, наносящие владельцам помещений огромный ущерб. Статистика свидетельствует, что 90% всех неисправностей электропроводки возникает по причине скруток и плохих контактных соединений проводников. В свою очередь, сама неисправность электрической проводки и оборудования, по данным МЧС, является причиной одной трети пожаров, происходящих в России.
Однако так исторически сложилось, что несколько десятилетий назад в условиях дефицита электрофурнитуры/медных проводников скручивание алюминиевых проводов считалась основным способом, применявшимся в электромонтажных работах. Скрутка в качестве соединения может применяться в электрике при проведении ремонтно-восстановительных работ.
Как правильно надо соединять провода
Как соединить провода: начинаем с очистки от изоляции. Правильное соединение проводников должно удовлетворять трем основным требованиям:
- Обеспечивать надежный контакт с минимальным переходным сопротивлением между собой приближенным к сопротивлению цельного куска провода.
- Сохранять прочность на растяжение, стойкость на излом и вибрацию.
- Соединять только однородные металлы (медь с медью, алюминий с алюминием).
Способов соединения, удовлетворяющих этим требованиям, существует несколько. В зависимости от требований, предъявляемых к электропроводке и возможностей практического применения, используются следующие виды соединения проводов:
Все эти способы требуют предварительной подготовки провода или кабеля – снятия изоляции для оголения соединяемых жил. Традиционно материалом изолирующей оболочки служат резина, полистирол, фторопласт. Дополнительно внутри изоляцией служат полиэтилен, шелк и лак. В зависимости от структуры токопроводящей части провод может быть одножильным или многожильным.
Под одножильным подразумевается провод, сечение которого образовано изолирующей оболочкой с металлическим сердечником или проводком внутри.
В многожильном проводе металлическая сердцевина образована несколькими тонкими проводками. Они обычно переплетены и представляют свивку, окруженную снаружи изолятором. Часто отдельные жилки покрываются полиуретановым лаком, а в структуру между ними добавляются капроновые нити для повышения прочности провода. Эти материалы, как и матерчатая оплетка снаружи, усложняет процесс снятия изоляции.
В зависимости от вида соединения с каждого конца провода снимается 0,2 – 5,0 см изоляции. Для этого используется несколько типов инструмента.
По 5-ти бальной системе можно оценить качество снятия изоляции и степень защиты от надрезания — повреждения жил каждым приспособлением:
Повреждение изоляция/жилы
Монтерский (кухонный) нож — 3/3
Бокорезы (кусачки) — 4/3
Стриппер — 5/4
Паяльник или петлевой электровыжигатель — 4/4
В слаботочных телевизионных/компьютерных сетях применяют коаксиальные кабели. В процессе разделки важно аккуратно надрезать и снять изолирующую рубашку, не повредив при этом экранирующую оплетку. Для доступа к центральной жиле она распушивается и удаляется, оголяя ствол. После чего полиэтиленовая изоляция надрезается ножом или специальным приспособлением, обрезок снимается с жилы.
Бифиляр в экране состоит из пары проводов в экране, который для доступа к проводникам также предварительно распушивается на проводки, открывая доступ к каждой жиле.
Важно! Чтобы снять изолирующий материал эмалированного провода сечением меньше 0,2 мм² следует применять паяльник. Эмаль аккуратно удаляется с помощью наждачной «нулевки» перемещением бумаги вдоль проводков.
Как скрутить провода правильно
Чаще всего скрутка применяется при ремонте электропроводки, шнуров и переходников (включая слаботочные) бытовой техники и аппаратуры. Если вести речь о домашней электросети, то нормами предусмотрено использование в домах провода с сечением токонесущей жилы 1,5–2,0 мм из меди и 2,5–4,0 мм из алюминия. Обычно для разводки используют провода марок ВВГ и ПВ в полихлорвиниловой оболочке. Силовые шнуры марок ШВЛ и ШТБ с резиновой или ПВХ изоляцией имеют сечение 0,5 – 0,75 мм.
Пошагово сращивание проводов между собой можно производить следующим образом:
- Обезжириваем оголенные концы проводов, протерев ацетоном/спиртом.
- Удаляем слой лака или оксидную пленку, зачищая проводники наждачной бумагой.
- Накладываем кончики так, чтобы они скрестились. Накручиваем по часовой стрелке не менее 5 витков одной жилы на другую. Чтобы скрутка получилась плотной, используем плоскогубцы.
- Изолируем открытые токонесущие части проводов с помощью изоленты, или накручиваем изолирующий колпачок. Они должны заходить за изоляцию на 1,5–2,0 с, чтобы прикрыть оголенные участки проводников.
Для сращивания между собой многожильного зачищенного провода с одножильным используется другая техника навивки:
- Многожильным проводом обкручивается одинарный провод, оставляя свободным конец без навивки.
- Конец одножильного провода загибается на 180°так, чтобы он прижал скрутку, затем прижимается плоскогубцами.
- Место соединения должно быть прочно зафиксировано изолентой. Для лучшей эффективности следует использовать изолирующую термотрубку. Для этого отрезок кембрика нужной длины натягивается на соединение. Чтобы он плотнее обхватил проводку, трубку следует прогреть, к примеру, феном или зажигалкой.
При бандажном соединении свободные концы кладутся друг к другу и сверху обматываются имеющимся отрезком провода (бандажом) из однородного материала.
Сцепка желобком предусматривает, что перед взаимным перекручиванием конфигурируются небольшие крючки из концов провода, они перецепляются между собой, затем края обматываются.
Существуют более сложные разновидности параллельных/последовательных соединений. Соединение проводов методом скрутки используют профессиональные электроремонтники при проведении восстановительных работ.
Важно! Медь и алюминий имеют разное омическое сопротивление, при взаимодействии активно окисляются, соединение по причине разной жесткости получается непрочным, поэтому соединение этих металлов нежелательно. В случае крайней необходимости соединяемые кончики следует подготовить – облудить оловянно-свинцовым припоем (ПОС) с помощью паяльника.
Почему лучше обжать (опрессовать) провода
Опрессовка проводов – один из самых надежных и качественных способов механических соединений, применяющихся в настоящее время. При такой технологи шлейфы проводов и кабелей обжимаются в соединительной гильзе с помощью пресс-клещей, обеспечивая плотный контакт по всей длине.
Гильза представляет полую трубку и может изготавливаться самостоятельно. При размере гильз сечением до 120 мм² применяются механические клещи. Для больших сечений применяются изделия с гидравлическим пуансоном.
При обжатии гильза обычно приобретает форму шестигранника, иногда производится местное вдавливание в определенных частях трубки. В опрессовке применяются гильзы из электротехнической меди ГМ и алюминиевые трубочки ГА. Данный способ допускает обжатие проводников из разных металлов. Во многом этому способствует обработка составных компонентов кварцево-вазелиновой смазкой, предотвращающей последующее окисление. Для совместного использования существуют комбинированные алюмомедные гильзы или медные луженые гильзы ГАМ и ГМЛ. Соединение проводов методом обжима применяется для пучков проводников с суммарным диаметром сечения между 10 мм² и 3 см².
Пайка как надежная альтернатива скрутке
Ближайшей альтернативой скрутке, запрещенной для электромонтажа, является соединение проводов методом спайки. Он требует специальных приспособлений и расходных материалов, но обеспечивает абсолютный электрический контакт.
Совет! Спайка проводов внахлест считается самой ненадежной в технологии. В процессе эксплуатации припой крошится и соединение размыкается. Поэтому пред пайкой наложите бандаж, обмотайте кусочком провода меньшего диаметра соединяемые части, или скрутите вместе проводники.
Понадобится электропаяльник мощностью 60–100 Вт, подставка и пинцет (тонкогубцы). Жало паяльника следует очистить от окалины заточить, подобрав предварительно наиболее подходящую форму кончика в виде лопатки, а корпус прибора подсоедините к заземляющему проводу. Из «расходников» потребуется припой ПОС-40, ПОС-60 из олова и свинца, канифоль в качестве флюса. Можно использовать проволоку из припоя с, помещенной внутрь структуры, канифолью.
Если потребуется паять сталь, латунь или алюминий, потребуется специальная паяльная кислота.
Важно! Нельзя перегревать места примыкания. Чтобы не поплавилась изоляция при пайке обязательно используйте теплоотвод. Для этого придерживайте оголенный провод между местом нагрева и изоляцией пинцетом или тонкогубцами.
- Зачищенные от изоляции жилы следует облудить, для чего разогретые паяльником кончики помещают в кусочек канифоли, они должны покрыться коричнево-прозрачным слоем флюса.
- Помещаем кончик жала паяльника в припой, захватываем каплю расплавленного и равномерно обрабатываем поочередно провода, проворачивая и двигая по лопатке жала.
- Приложить или скрутить вместе провода, зафиксировав неподвижно. Прогреть жалом в течении 2–5 с. Обработать спаиваемые участки слоем припоя, дав растечься капле по поверхностям. Перевернуть соединяемые провода и повторить операцию с обратной стороны.
- После остывания места пайки изолируются по аналогии со скруткой. В некоторых соединениях они предварительно обрабатываются кисточкой, смоченной в спирте и покрываются сверху лаком.
Совет! Во время и после пайки в течении 5–8 с. провода нельзя дергать и шевелить, они должны находиться в неподвижном положении. Сигналом к тому, что структура затвердела, служит приобретение матового оттенка поверхностью припоя (в расплавленном состоянии он блестит).
А все-таки сварка предпочтительней
По прочности соединения и качеству контакта сварка превосходит все прочие технологии. В последнее время появились портативные сварочные инверторы, которые можно переносить в самые малодоступные места. Такие аппараты легко удерживаются на плече сварщика с помощью ремня. Это позволяет работать в труднодоступных местах, например, производить сварку со стремянки в распределительной коробке. Для сварки металлических жил в держатель сварочного аппарата вставляются угольные карандаши или обмедненные электроды.
Основной недостаток сварочной технологи – перегрев свариваемых деталей и оплавливание изоляции устраняется с помощью:
- Правильной регулировки сварочного тока 70–120 А без перегрева (в зависимости от количества свариваемых проводов сечением от 1,5 до 2,0 мм).
- Кратковременности процесса сварки не более 1–2 секунд.
- Плотной предварительной скруткой проводов и установкой медного теплоотводящего зажима.
Производя соединение проводов методом сварки скручиваемые жилы следует выгнуть и срезом обязательно развернуть кверху. К торцу проводов, подсоединенных к массе, подносится электрод и зажигается электродуга. Расплавленная медь шариком стекает вниз и покрывает оболочкой проволочную скрутку. В процессе остывания на теплую структуру одевается изолирующий пояс из отрезка кембрика или другой изолирующий материал. В качестве изолирующего материала подойдет также лакоткань.
Клеммники – самые эргономичные электроустановочные изделия
Правилами ПУЭ, п.2.1.21 предусмотрен вид соединений с помощью сжимов (винтов, болтов). Существует соединение непосредственно с помощью элементов крепежа «на весу», когда сквозь петельки каждого из проводов продевается винт, шайба и фиксируется гайкой с обратной стороны.
Такая инсталляция оборачивается несколькими витками изоленты и считается достаточно практичной и надежной.
Более эргономичны электроустановочные изделия, называемые винтовыми клеммниками. Они представляют контактную группу, размещенную в корпусе из изолирующего материала (пластика, фарфора). Наиболее часто соединение проводов методом с помощью клеммников встречается в распределительных коробках и электрощитках. Чтобы подсоединить провод, надо его просунуть в гнездо и закрутить винт, прижимная планка надежно закрепит жилу на посадочном месте. К ответному гнезду, закороченному с первым, подключается другой соединяемый провод.
В самозажимных клеммниках типа WAGO провод защелкивается в гнезде, для лучшего контакта применяется специальная паста или гель.
Ответвительные зажимы представляют капитальный вариант винтового клемммника с несколькими закороченными отводами, используются преимущественно на улице и местах с неблагоприятными условиями окружающей среды.
Соединительные зажимы представляют изолирующий колпачок с резьбой внутри, он наворачиваются на скрутку, одновременно сжимая и защищая от механических воздействий.
