Скрутки, клеммники и WAGO под лёгкой перегрузкой / Хабр
В позапрошлом году я начал испытания различных способов соединения проводов, во избежание ситуации описанной в посте. Сейчас пришло время посмотреть как соединения стареют со временем и ведут себя при перегрузках.
Здесь рассматриваются наиболее доступные способы соединить наиболее типичный для квартирной проводки медный однопроволочный провод сечением 2,5 кв.мм.
Старение
Соединения, описанные в прошлой статье, были оставлены на балконе с большими суточным и годовым перепадами температуры и влажности на 14 месяцев. Напряжение не подводилось. Подтяжка или зачистка клемм не производились.
Перегрузка
На этот раз конструкция установки несколько иная. Повышено выходное напряжение и добавлен балласт, в виде кастрюли с кипятильником, для стабилизации тока.
Все соединения включены последовательно и подвергались идентичным воздействиям. Испытание имело вид подачи тока импульсами длительностью 0,5… 2 часа с периодами охлаждения не менее 0,5 часа. Ток составлял около 38 А (первые 18 импульсов) и 40 А (ещё 12 импульсов). В завершение подан импульс 3 часа @40 А, в конце которого выполнено измерение температуры. Температура измерялась прижатием термопары к токоведущим частям клеммников через термопасту. После охлаждения установки измерено переходное сопротивление уцелевших соединений.
Импульс | Длительность | Ток |
1 | 1 ч | 38 А |
2 | 2 ч | 38 А |
3 | 2 ч | 38 А |
4 | 0,5 ч | 38 А |
5 | 1 ч | 38 А |
6..15 | 0,5 ч | 38 А |
16 | 4 мин | 38 А |
17..18 | 0,5 ч | 38 А |
19..30 | 0,5 ч | 40 А |
31 | 3 ч | 40 А |
Изменение тока в середине опыта вызвано удалением Al-Al скрутки, создававшей большое сопротивление.
Подтяжка клемм не производилась.
Винтовые клеммники ТВ-1504 (15 А) и ТВ-2504 (25 А)
Нет признаков ухудшения контакта при хранении и после циклирования. Конечная температура в перегрузке существенно превышает допустимую для ПВХ изоляции, но никаких признаков повреждения клеммников или проводов не обнаружено.
Успех.
«Полиэтиленовый» клеммник 5 А
На 18-ом цикле стало заметно оплавление корпуса в местах соприкосновения с металлическими частями. К концу финального трёхчасового нагрева корпус начал течь, но продержался до конца опыта. При разборке схемы один из проводов выпал.
Провал, но с учётом 8-и кратной перегрузки — живучесть удивительная.
«Полиэтиленовый» клеммник 10 А
Не участвовал в испытаниях на старение. При сборке, в гильзе образовалась трещина, и с этой трещиной он пошёл на испытания.
Никаких признаков повреждения корпуса или проводов.
Успех.
Скрутка Cu-Cu
При длительном хранении ослабла — сопротивление нестабильно (меняется при надавливании на провода). Измеренная внутренняя температура вызывает сомнения. Признаков перегрева изоленты не обнаружено.
Успех, но есть нюанс.
Скрутка Al-Cu
После хранения сопротивление высоко и нестабильно. Начала дымиться сразу после включения под нагрузку, и через полчаса изолента полностью обгорела. На 16-м импульсе контакт пропал и началось искрение, после чего была исключена из схемы.
Полный провал, но без пожара.
Скрутка Al-Al
После хранения нестабильное сопротивление. Начала дымиться через 10 минут после подачи тока. Через 5 часов под нагрузкой (третий импульс) почернела изоляция на проводах. На протяжении всего опыта наблюдается небольшое искрение.
На 19-м импульсе нагрев скрутки привёл к повреждению вспомогательного клеммника, после чего она была исключена из схемы.Полный провал, но без пожара.
Пайка
Стабильна как целый провод. Но крайне нетехнологично для монтажа электропроводки.
Успех.
WAGO 222 (серый)
После хранения сопротивление возросло и стало нестабильным. В ходе опыта температура внутри достигла 171º. Заметных повреждений корпуса нет, но изоляция на проводах начала темнеть. После прогрузки сопротивление осталось нестабильным. Возможно это вызвано оксидной плёнкой на проводе, возникшей в результате перегрева.
Успех, но есть нюансы.
WAGO 221 (прозрачный)
После хранения возросло сопротивление. После прогрузки сопротивление частично восстановилось, но стало нестабильным. Видимых повреждений нет. Изоляция на проводах немного потемнела и затвердела.
Значительно лучше, чем серый WAGO.
Измерения
R нач, мОм | Δt @15А | R хран, мОм | R перегр, мОм | Δt @40 А | |
ТВ-25 прямое | 1,3 | +10º | 1,3 | 1,3 | + 63º |
ТВ-25 рядом | 1,0 | + 9º | 1,0 | 1,0 | + 48º |
ТВ-15 прямое | 1,3 | + 11º | 1,2 | 1,3 | + 76º |
ТВ-15 рядом | 1,0 | + 11º | 1,1 | 1,1 | + 70º |
WAGO 222 (серый) | 1,4 | + 11º | 2,8… 8,3 | 2,6 ..12,9 | + 145º |
WAGO 221 (прозрачный) | 1,4 | + 12º | 4,5… 5,0 | 1,7… 3,1 | + 121º |
«полиэтиленовый» 5А | 1,2 | — | 1,4 | 2,0… 4,2 | + 86º |
«полиэтиленовый» 10 А | 1,2 | — | — | 1,0 | + 55º |
Пайка | 0,9 | — | 0,9 | 0,8 | — |
Скрутка Cu-Cu | 1,1 | + 9º | 1,2… 9,0 | 1,8… 9,0 | + 56º ? |
Скрутка Al-Al | — | — | 1,8… 23,0 | разрушена | обгорание изоленты |
— | — | 7,3… 42,4 | разрушена | обгорание изоленты | |
Провод | 1,0 | + 10º | — | 0,9 |
R нач — сопротивление соединения сразу после сборки.
Δt @15А — превышение температуры соединения над окружающей средой при токе 15 А сразу после сборки.
R хран — сопротивление после 14-и месячного хранения в неблагоприятных условиях.
R перегр — сопротивление после испытаний на перегрузочную способность.
Δt @40 А — превышение температуры над окружающей средой при токе 40 А после испытаний на перегрузочную способность.
Размышления
В соответствии с ГОСТ IEC 60898-2-2011, автоматический выключатель 25С должен гарантированно отключаться за время не более 1 ч при токе 25*1,45 = 36 А. Исходя из этого, испытанные (и уцелевшие) соединения должны быть достаточно надёжными для цепи сечением 2,5 кв.мм, защищаемой автоматами на 25 А.
Следует учитывать, что, несмотря на сохранение целостности соединений, нагрев, во всех случаях, существенно превысил допустимый для ПВХ изоляции предел в 70º. Длительное нахождение под таким током приведёт к ускоренному старению изоляции и её разрушению. А потому, если возможна длительная перегрузка, — желательно ограничивать ток автоматическими выключателями на 20 А (редкие) или 16 А.
Мне не удалось устроить возгорание — полное разрушение изоленты произошло без открытого пламени. Корпуса электротехнический изделий и изоляция проводов изготавливаются из материалов не поддерживающих горение, а потому пожар при перегрузке маловероятен, но возможен при «правильном» монтаже на «подходящих» конструкциях.
Опыт проводился при комнатной температуре на открытом столе. Реальные соединения могут располагаться в закрытых щитках или нагреваемых солнцем помещениях.
разновидности, необходимые инструменты, преимущества и недостатки
Скрутка проводов — это первое, что стоит изучить начинающему электрику. Такое соединение распространено в слаботочном оборудовании. Не обойтись без скрутки и при отладке новых устройств и цепей, где необходимо временно подсоединить какое-либо устройство.
Содержание
- Где применяется электрическая скрутка
- Чем опасна скрутка
- Плюсы и минусы применения скруток
- Разновидности скруток
- Инструмент для соединения проводки
- Подготовка к скручиванию
- Варианты скручивания многопроволочных проводов
- Последовательная скрутка
- Параллельная
- Бандажная скрутка
- Особенности скручивания однопроволочных проводов
- Соединение медных и алюминиевых жил
- Подключение разных по сечению проводов
- Ошибки при изготовлении скрутки
- Способы изоляции
Где применяется электрическая скрутка
Скручивание проводов выполняется для их электрического и механического соединения. Данный способ подключения не подразумевает передачи большой мощности. Поэтому скрутки стараются применять только в слаботочных цепях и помещениях без повышенной влажности.
Соединение кабелей при помощи скруткиНадежная скрутка обладает следующими свойствами:
- Низкое переходное сопротивление. В противном случае контакт отгорит.
- Высокая механическая прочность. Особенно для подвешенных в воздухе проводов.
- Герметичность соединения. Под действием воды скрутка окисляется и горит.
- Соответствие металлов токоведущих жил. Недопустим контакт медных и алюминиевых проводов.
Важно! При монтаже электропроводки в квартире скрутки следует размещать в распаечных коробках. Такая мера защитит контакт от пыли и влаги и сделает его доступнее для обслуживания.
Чем опасна скрутка
Основная опасность заключается в высоком сопротивлении. Вдобавок, если соединение плохо стянуто или греется, то этот показатель становится еще хуже.
Место скрутки выступает в роли низкоомного резистора. Под действием тока на нем выделяется тепловая энергия. Она способствует окислению скрутки и дальнейшему ухудшению контакта. В итоге соединенные подобным образом жилы просто отгорают. Часто именно это становится причиной поломок устройств и коротких замыканий проводки.
Сгоревшая скруткаПлюсы и минусы применения скруток
Несмотря на риск пожара, скрутка очень часто применяется электриками. Это объясняется плюсами, которыми обладает такой вид соединения:
- это самый дешевый способ подключения проводов;
- для выполнения достаточно ножа и изоляционной ленты;
- простота изготовления;
- занимает минимум места.
Имеются и минусы:
- подобное соединение запрещено правилами ПУЭ;
- риск возгорания;
- скрученные жилы проблематично разъединить.
Разновидности скруток
Существуют десятки вариантов скруток.
- Ответвление. 1-й провод остается целым. С него только снимается отрезок изоляции. На оголенную токоведущую жилу накручивается другой провод.
- Наращивание. Применяется для соединения свободных концов 2 проводов одинакового сечения. Таким способом удлиняют кабели.
Инструмент для соединения проводки
Скрутка требует минимальный набор инструментов. Вначале предстоит снять с кабеля изоляционный слой. Для этого подходит нож или кусачки. Наиболее удобно пользоваться специальным инструментом — стриппером. Далее зачищенные жилы скручиваются. Если провод однопроволочный, их желательно затянуть пассатижами. Последний этап — герметизация соединения. Для этого следует использовать изолирующие термоусаживаемые трубки или ПВХ ленту.
Стриппер для зачистки проводовПодготовка к скручиванию
Перед скручиванием с токоведущих жил необходимо снять слой защитной изоляции. Обычно эта операция производится при помощи ножа. Во время работы нужно стараться не повредить лезвием инструмента металлический токовод. В противном случае он способен надломиться в ослабленном месте. В особенности это касается мягких многопроволочных жил кабелей.
Если снимать изоляцию предстоит с алюминиевого кабеля, то необходимо избегать его перегибов. Этот металл плохо справляется с частыми деформациями. Поэтому кабель из алюминия способен сломаться во время зачистки.
Снятие изоляции с кабеляОбратите внимание! Алюминиевый провод способен сломаться и под изоляцией. Обычно это случается в пределах 20 см от соединения. Визуально такую проблему не определить. Надлом ищется на ощупь.
Варианты скручивания многопроволочных проводов
На практике применяют 3 способа скручивания гибких многопроволочных жил. Выбор метода осуществляется по ситуации и исходя из предпочтений мастера. Способы таковы:
- последовательное соединение;
- параллельное соединение;
- бандаж из тонкой проволоки;
Последовательная скрутка
Зачищенные жилы прикладываются друг к другу так, чтобы они образовали перекрестие. Затем проводники скручиваются между собой. Выполняемое соединение симметрично относительно перекрестья жил. Концы проводов торчат в противоположные стороны. После выполнения скрутки ее желательно слегка подтянуть, чтобы она затянулась.
Способ хорош компактностью полученного соединения. Его толщина не превышает 3 диаметра провода с изоляцией. Следует соблюдать внимательность. Если скрутка защищается от влаги термоусаживаемой трубкой, то изоляция надевается на жилу до выполнения соединения.
Параллельная
С концов проводов снимается изоляция. Жилы следует соединять так, чтобы зачищенные участки находились параллельно. Концы проводов смотрят в одну и ту же сторону. Затем тоководы навиваются друг на друга в форме спирали. Важно выполнять соединение максимально тугим, но не сломать проводники чрезмерным усилием.
Такую скрутку можно найти в распределительной коробке. Для защиты контакта применяется изолента или термоусадка. На временных и неответственных соединениях допускается для изоляции использовать ПВХ трубку (кембрик).
Бандажная скрутка
Бандажное соединение жил пригодно для подключения толстых проводов, которые проблематично согнуть руками или пассатижами. Токоведущие жилы укладываются друг к другу. Предварительно их необходимо как следует зачистить со всех сторон с помощью надфиля или напильника. Затем оголенные жилы плотно обматываются по кругу максимальным количеством более тонких проводов. Похожее соединение используют на опорах ЛЭП.
Важно! Не следует соединять жилы кабелей узлом. Контакт получится максимально прочным на разрыв, но крайне ненадежным с точки зрения электропроводности.
Особенности скручивания однопроволочных проводов
Одножильную проводку сложнее скручивать, чем многожильную. На это есть ряд причин:
- Токоведущая жила изготовлена из жесткого прутка металла. Если сечение достаточно велико, то его не получится согнуть руками.
- Провод имеет низкую пластичность. Он подвержен изломам, поэтому работать с ним необходимо с особой осторожностью.
- При зачистке изоляции лезвие ножа необходимо вести под углом менее 30° к оси провода. В противном случае острие врежется в токоведущую жилу и повредит ее.
- Зачистки выполняются не короче 50 мм. Только так возможно обеспечить хорошее соединение.
- Готовую скрутку желательно проверить под нагрузкой. В процессе работы она не должна нагреваться сильнее цельного провода без соединения.
Соединение медных и алюминиевых жил
Правила запрещают скручивать провода из меди и алюминия. Однако в реальности не всегда удается следовать подобным нормам. Если принято решение скрутить медь с алюминием, то необходимо учитывать следующее:
- Соединительная скрутка должна быть легкодоступной. Следует избегать касания соединения с горючими материалами.
- Влажность увеличивает опасность скрутки. Вода ускорит окисление, перегрев и нарушение контакта.
- Соединение не пригодно для силовых цепей. Не стоит нагружать его более чем на 500 Вт.
- Полученный контакт требует герметичности. Влага воздуха повредит скрутку.
- Необходимо периодически контролировать состояние соединения. А лучше заменить алюминиевый провод на новый из меди.
Подключение разных по сечению проводов
Правильная скрутка выполняется одинаковыми по толщине проводами. В реальности такое возможно не всегда. Периодически приходится соединять провода разного сечения. Из-за отличающихся размеров жил, они не смогут должным образом прижаться. Поэтому соединение желательно пропаять или использовать какой-либо вид клеммника или обжимных гильз.
Распространенный случай подобной скрутки — это ответвление в электрощите фазного провода на квартиру. Для повышения надежности контакт улучшают соединителем типа «орех». Его более профессиональное, но менее распространенное название — сжим ответвительный.
Ошибки при изготовлении скрутки
Большинство ошибок связаны с формой, размером и натяжением скрутки. Чтобы качественно соединить два провода, их следует равномерно намотать друг на друга. Между тоководами должно получиться максимальное по площади пятно контакта. Считается неправильным накручивание одной жилы на другую, если они обладают отличным сечением.
Другая ошибка — слишком короткая скрутка. Чем она длиннее, тем больше площадь соприкосновения. А значит ниже сопротивления и возможный нагрев. Длина хорошей скрутки составляет не менее 5 см.
При выполнении соединения необходимо правильно выбрать натяжение. Слишком большое усилие способно сломать скрутку, а малое приведет к ухудшению электрического контакта.
Электрики, монтируя проводку, нередко используют различные приспособления для затягивания. Они представляют собой биту со специальной насадкой под провода, которая вставляется в любую дрель. Подобное приспособление превращает электроинструмент в полуавтоматический станок для монтажа проводки. Его возможно сделать самостоятельно. Но намного проще приобрести готовый. Например, насадка на шуруповерт от фирмы Tundra, помимо соединения жил, способна снимать изоляцию.
Способы изоляции
Соединение кабелей без изоляции непригодно для работы. Чтобы доделать скрутку до конца, ее обязательно нужно защитить от внешней среды. Для этого необходимо подобрать одни из изоляционных материалов:
- тряпичная или ПВХ изолента;
- термоусаживаемые трубки;
- соединительный изолирующий зажим (СИЗ).
Изолента — наиболее старый и знакомый каждому монтажнику вариант. Термоусаживаемые трубки удобны. Их основное достоинство — компактность. СИЗы — самый быстрый метод изолирования. Они выполнены в виде колпачков, надеваемых на оголенные концы проводов.
Обратите внимание! Изолента бывает 2 видов: на основе ПВХ и тряпичная. Что выбрать, следует определять исходя из ситуации. ПВХ лента более герметична, с ней проще работать. Но она плохо клеится на холоде и способна сама разматываться со скрутки. Тряпичная изолента лучше ведет себя на холоде. Но она маркая и способна пропитываться водой.
ПУЭ не рассматривает скрутку как разрешенный способ подключения проводов. Однако такое соединение крайне распространено в слаботочных цепях. Не зная, как правильно выполнить скрутку, не получится надежно соединить кабель.
Изоляция скруток с помощью изолентыХорошая скрутка имеет минимальное переходное сопротивление. Контакт должен быть максимально прочным и герметичным. Если скрутить провода с соблюдением этих правил и по контакту не будет протекать большой ток, то он прослужит десятки лет.
TWIST IT TOP IT
О нас
Specialty froyo
свежеприготовленные вафли и блины
шоколад, смоченный вручную
Решения, решения.
С более чем 40 начинками и более 10 вкусами на выбор, вам просто нужно попробовать их все!
Шоколад с глазурью
Свежеприготовленные вафли и блины
Шоколад с глазурью
Наш шоколад с начинкой из кренделей в шоколаде, крекеров Грэм и ассортимента трюфелей можно приобрести в магазине или заказать по индивидуальному заказу для любого случая. .
свежеприготовленные вафли и блины
свежеприготовленные вафли и блины
свежеприготовленные вафли и блины
свежие теплые бельгийские вафли и блины готовятся на заказ со свежими фруктами и начинками, такими как Nutella, взбитые сливки и арахисовое масло .
винтажные конфеты
чаши ACAI и чаши для питайи
чаши ACAI и чаши для питайи
!
ЧАШКИ АСАИ И миски для питайи
ЧАШИ АСАИ И миски для питайи
ЧАШИ АСАИ И миски для питайи
Наши свежеприготовленные миски для асаи и миски для питайи доступны для заказа в очень большом количестве вариантов! Ознакомьтесь с нашим полным меню.
смузи из свежих фруктов
миски с асаи и питайей
смузи из свежих фруктов
Чувствуете себя здоровым? Мы угостим вас свежими фруктовыми коктейлями Froyo Shakes
Отзывы
Фотогалерея
Подписаться
Подпишитесь, чтобы получать новости о скидках и специальных мероприятиях.
Twist it: игра для ума
Игра для ума «Twist It»: что это такое?
Twist It — это онлайн-игра для тренировки мозга . Чтобы продвинуться в игре, нам нужно выстроить в ряд три или более одинаковых фигур, имея возможность поменять местами только две соседние фигуры. Однако по мере увеличения уровня сложности этой игры для тренировки ума возрастают и когнитивные требования.
По мере того, как вы продвигаетесь вперед и помогаете улучшить свои когнитивные навыки, тренированные в этой онлайн-игре для мозга, она будет развиваться вместе с вами. Twist It — это научный ресурс, предназначенный для постоянного измерения производительности и автоматического регулирования сложности, чтобы пользователь получал максимальную отдачу от каждой тренировки. Интеллектуальная игра Twist It подходит для детей и взрослых и может помочь улучшить основные когнитивные навыки .
Как игра для мозга «Twist It» может улучшить ваши когнитивные способности?
Тренировка с играми для мозга, такими как Twist It стимулирует определенные нейронные паттерны. Повторение этого паттерна посредством последовательных тренировок может помочь улучшить создание новых синапсов и нейронных цепей, способных реорганизовывать и восстанавливать поврежденные или ослабленные когнитивные функции .
В эту игру для мозга могут играть все, кто хочет проверить и улучшить свои когнитивные способности .
1-я НЕДЕЛЯ
2-я НЕДЕЛЯ
3-я НЕДЕЛЯ
Нейронные связи CogniFit
Какие когнитивные навыки можно тренировать с помощью онлайн-игры для мозга «Twist It»?
К когнитивным навыкам, которые эта игра тренирует , относятся:
- Визуальное сканирование: Визуальное сканирование необходимо в игре Twist It , так как мы должны находить одинаковые плитки из трех или более на экране. Используя эту интеллектуальную игру, можно оптимизировать наше визуальное сканирование. Укрепление этой когнитивной способности помогает нам более эффективно находить нужную информацию.
- Сосредоточенное внимание: В Twist It нам нужно будет адекватно обнаруживать каждый из стимулов для успешного выполнения задачи. Для этого нам нужно наше сосредоточенное внимание, которое можно стимулировать, практикуя эту мозговую игру. Большое сосредоточенное внимание помогает нам лучше концентрироваться на деятельности, которую мы выполняем. Мы используем эту когнитивную способность в повседневной жизни на работе, в школе или даже играя в видеоигры.
- Планирование: Порядок, в котором выполняются движения, важен, поскольку он помогает нам получить больше очков, выполняя больше комбинаций. Чтобы иметь возможность сделать это, нам нужно организовать наши ходы, используя стратегию, чтобы получить более высокий балл. Планирование является основой в Крути . Наличие этой когнитивной способности в хорошей форме может облегчить нам самоорганизацию в различных ситуациях. Мы часто используем наши способности к планированию, когда организуем школьную или университетскую работу.
- Зрительное восприятие: Чтобы объединить стимулы без ошибок, нам нужно будет правильно различать различия между ними. Эта игра разума стимулирует наше зрительное восприятие. Хорошее зрительное восприятие позволяет нам правильно интерпретировать и различать раздражители, которые нас окружают.
Другие важные когнитивные навыки:
- Скорость обработки: Время в этой игре для тренировки мозга ограничено, поэтому мы должны быстро сопоставлять стимулы. Кроме того, панель меняется каждый раз, когда мы объединяем группу стимулов, поэтому нам приходится постоянно обрабатывать большой объем меняющейся информации. Играя в эту игру для тренировки ума, можно стимулировать скорость обработки информации. Стимулируя его с помощью Twist It , можно сократить время, необходимое для ответов на вопросы или других неожиданных событий. Мы используем нашу скорость обработки, чтобы придумать ответ на неожиданный вопрос во время презентации.
- Невербальная память: Запоминание расположения различных групп стимулов может помочь нам делать более сложные движения. Мы делаем это с помощью нашей невербальной памяти. Практикуя Twist It , можно тренировать нашу невербальную память.
- Пространственное восприятие: Если мы хотим поменять местами два стимула, мы должны проверить, правильно ли они расположены. Выполнение этого упражнения может помочь нам укрепить наше пространственное восприятие. Улучшение этой когнитивной способности может помочь нам понять пространственную информацию относительно присутствующих стимулов. Мы используем наше пространственное восприятие при сложении или вычитании на бумаге.
- Координация рук и глаз: Чтобы выбрать правильные фигуры для перемещения, нам нужно расположить мышь в нужном месте. Это действие требует зрительно-моторной координации. Тренируя этот когнитивный навык, мы улучшаем свой почерк, способность работать с другими объектами и т.