Закрыть

Соединение проводов 6 мм2: обзор лучших способов + советы монтажников

Содержание

Как соединить провода без пайки: обзор лучших способов + советы монтажников

Виды кабелей для соединения


Наиболее распространенный кабель для домашней электропроводки – это электропровод соединительный ПВС, состоящий из двух изолирующих слоев. Жилы медные, многожильные, скручены вдоль центральной оси. Провод гибкий, поэтому отлично подходит для различных соединений.


Напряжение подключаемых приборов должно быть до 380 Вольт.

Сечение выбирается в зависимости от нагрузки:

  • для тока в 6 А используется ПВС с сечением 0,75 мм.;
  • для 10 Ампер – сечение составляет 1 мм.;
  • для токов в 16 А – 1,5 мм.

Помимо провода ПВС для соединения существуют многожильные кабели ШВВП, ПУГНП, ПРС, КГ. Они используются реже для домашней проводки, чем ПВС.

Классификации и требования ГОСТ

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

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


Простейший пример наконечника для многожильного провода. Клемма представляет собой металлическую гильзу-трубку, зафиксированную на конце проводника с помощью обжимных клещей

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


Клеммы отличаются по материалу изготовления, форме и размерам, но схожи по назначению – обеспечивают механически прочную коммутацию двух и более проводов, без электрических потерь и сложностей в монтаже

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

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

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

Как лучше надежно соединить между собой два кабеля

Способы соединения кабелей, при которых нужно оборудование и умения в области электротехники:

  • пайка;
  • сварка;
  • обжим гильзами.

Простые способы соединения, не требующие инструментов и знаний:

  • соединение с помощью клеммных колодок;
  • пружинные зажимы;
  • колпачки СИЗ;
  • болтовое соединение.

Выбор способа соединения зависит от характеристик проводов. Требуется учитывать вид и материал жилы, количество проводков, условия эксплуатации.

Алюминиевые

Алюминиевые провода также можно соединять любым методом, но с некоторыми особенностями. При соединении металл нужно вручную зачистить от изоляции.


Напрямую соединять медные и алюминиевые провода нельзя. Место присоединения сильно нагревается и со временем контакт ослабевает. Поэтому лучше использовать клеммные колодки, wago, болтовое соединение или специальные ответвительные зажимы.

Медные


Медный провод можно соединить при помощи клеммных колодок, зажимов Wago (обязательно с использованием специальной пасты), при помощи болта, пайки.

Соединение электрических проводов скруткой

До недавних пор скрутка являлась самым распространенным способом соединения проводов при выполнении электропроводки, благодаря доступности, из инструмента достаточно было иметь нож и плоскогубцы. Но, согласно статистике, скрутка является ненадежным способом соед

Соединение медных одножильных проводов. Соединение проводов. Все виды и способы

С необходимостью соединять провода любой домашний мастер сталкивается практически каждый раз, когда работает с . Вне зависимости от сложности работ (полный монтаж проводки или подключение нового прибора) от надежности таких соединений зависит безопасность дома.

Можно ли соединять провода скруткой?

Традиционная «скрутка» упорно не выходит из употребления, несмотря на то, что сейчас в продаже появилось множество недорогих приспособлений, с помощью которых соединение можно сделать надежным и безопасным. Кроме того, соединители проводов удобны в использовании и выглядят эстетичнее перемотанного изолентой сплетения проводов.

У «скрутки» есть и еще один существенный недостаток: объективно ее нельзя назвать ни разъемным, ни неразъемным соединением. «Скрутка» не обладает прочностью и стабильностью последнего и, в то же время, при неоднократном разъединении концы портятся, что не позволяет назвать ее полноценным разъемным соединением.

Если же при монтаже электропроводки соединять провода вы, несмотря ни на что, предпочитаете именно этим способом, замените изоленту на специальный, более удобный и более безопасный, колпачок для скрутки.

Существует большое количество разновидностей колпачков или, как их еще называют СИЗ (соединительные изолирующие зажимы), каждый из которых представляет собой подобие пластикового стакана с вмонтированной стальной прижимной пружиной для обеспечения надежности соединения. При выборе важно учитывать следующие СИЗ:

  • на соединение многожильных или одножильных проводов рассчитан колпачок,
  • есть ли наполнение, предотвращающее процесс окисления (специальный гель, паста или смазка),
  • на какой суммарный диаметр соединяемых проводов рассчитан СИЗ (указано на корпусе колпачка).

СИЗ, как и обычная «скрутка» предполагает прямое соприкосновение проводов, поэтому его нельзя применять для соединения проводов из различных материалов.

Клеммы для соединения проводов изготавливаются из латуни и не предполагают прямого контакта соединяемых частей. В связи с этим при помощи клемм можно соединять:

  • провода одинакового диаметра из одного материала,
  • провода разного диаметра из одного материала,
  • провода одинакового диаметра из различных материалов,
  • провода разного диаметра из различных .

В то же время в каждом конкретном случае необходимо правильно подобрать тип клемм и их параметры (диаметр провода, номинальный ток), указанные на корпусе. Некоторые клеммы, как и колпачки, наполнены гелем, препятствующим окислению проводов.
По конструкции различают пружинные, ножевые и винтовые клеммы.

для сложных соединений используют клеммы, объединенные в блоки или клеммные колодки.

Пружинные клеммы

Пружинные клеммы называют еще зажимными. Они используются как для соединения одной пары проводов, так и для сложных соединений. Для последних применяется более сложная блочная модификация. Надежность контакта проводов в них обеспечивается фиксирующим действием распрямляющейся пружины.

В пружинных клеммах для предотвращения окисления и продления срока службы соединения используется не гель, а специальная смазка.

Конструкции пружинных клемм для соединения одножильных и многожильных проводов несколько отличаются, и это следует учитывать при выборе.

Винтовые клеммы

Винтовые клеммы используются для монтажа довольно давно и обладают как достоинствами, так и недостатками. К преимуществам такого типа соединения следует отнести:

  • компактность,
  • легкость монтажа,
  • возможность соединения проводов различного диаметра,
  • использование для соединения одножильных и многожильных проводов.

Следует помнить: Для соединения многожильных проводов при помощи винтовых клемм, стыкуемые концы необходимо обжимать латунными наконечниками.

Выпускаются соединительные клеммы для разъемных и неразъемных соединений. Неразъемные соединения требуют тщательного продумывания до начала монтажа.

Особенности соединения проводов из различных материалов

Невозможность прямого контактного соединения проводов из различных материалов (чаще всего – медных и алюминиевых проводов) обусловлена различием физических свойств металлов, в частности – линейного расширения, которое при температурных перепадах может вызвать образование зазора в прямом соединении.

Зазор соединения опасен появлением целого ряда нарушений:

  • повышение сопротивления соединения,
  • проводников,
  • появление окисла на контактирующих зачищенных концах,
  • ухудшение качества контакта.

Совокупность таких явлений не только препятствует нормальной работе сети, но и представляет собой реальную опасность, поэтому для соединения проводов из разных применяют специальные приспособления.

Такое соединение является самым простым и достаточно надежным за исключением вероятности ослабления контакта со временем. Принцип соединения разных по составу проводов с помощью винтовых клемм аналогичен действиям при стыковке одинаковых кабелей. Отличительной особенностью является отсутствие прямого контакта концов проводов, что достигается при помощи разделительных шайб.

Другой способ винтового соединения разных проводов заключается в применении двухвинтовых клемм, в которых провода соединяются не напрямую, а через дополнительный проводник. При этом каждый из соединяющихся концов фиксируется отдельным винтом. Специалисты называют такой способ менее надежным.

Ответвительные сжимы для разнородных проводов

Такие устройства, в быту называемые «орехами» применяют для соединения проводов большого диаметра. В частности, «орех» может применяться при подводе электричества к частному дому от несущей линии. В ответвительных сжимах соединяемые провода укладываются в специальные каналы устройства, поэтому прямой контакт отсутствует. Ответвительные сжимы могут использоваться и для соединения проводов из одного материала.

Пружинное соединение разнородных проводов

Для соединения разнородных проводов применяются специальные пружинные клеммы, обеспечивающие отсутствие прямого контакта концов. Такие клеммы могут быть как разъемными, так и неразъемными. Одним из наиболее надежных способов пружинного соединения называют применение универсального разъемного клеммника Wago, позволяющего соединять провода различного сечения и из разных материалов.

Неразъемное соединение разнородных проводов при помощи клепок

Этот способ соединения практически идентичен винтовому и предъявляет аналогичные требования при соединении проводов из разных материалов (наличие изолирующей шайбы, разделяющей концы проводов). Отличие заключается в замене винта металлическим стержнем, который жестко заклепывается при помощи специального приспособления (заклепочника).

Недостатком такого соединения является большая вероятность образования оголенных участков соединения, которые нуждаются в дополнительной изоляции.

90% неполадок электропроводки возникает именно в местах соединений проводов, а значит, нельзя пренебрегать качественным соединением, которое является основой бесперебойной работы электропроводки в течение продолжительного времени. Еще совсем недавно – в советскую эпоху – при возведении высотных домов система энергоснабжения строилась на повсеместном использовании алюминиевой проводки, соединения которой скручивались и плотно перематывались изолирующей лентой в распределительной коробке. Безусловно, такие простейшие скрутки служили верой и правдой не один десяток лет, однако по надежности они несравнимы с современными методами соединений электрических проводов из меди, исключительная надежность которых позволяет подключать любые современные мощные приборы и оборудование.

Правильное соединение проводов — гарантия Вашей безопасности

Электрическая сеть квартиры или дома во многом определяется качеством, абсолютной надежностью и исключительной безопасностью соединения электропроводов, без которых невозможно представить ни один электромонтаж. На участке соединения электрический контакт должен обладать:

  1. исключительной надежностью соединяющего контакта, сопротивление которого не отличается от сопротивления остального электропровода;
  2. механической прочностью при растяжении. Если вдруг электропровод на участке соединения будет подвержен внезапному растяжению, то прочность электрического контакта не должна быть меньше прочности всего кабеля.

Виды соединения электропроводов

Соединение электропроводов скруткой

Благодаря своей простоте выполнения, скрутка считается самым распространенным методом сцепления электропроводов. Технология скрутки элементарна: берется 2 провода, снимается изоляционный слой в 5 см. Полученные в результате оголенные жилы надежно скручиваются и изолируются традиционной изолирующей ленты. На участках соединения можно также воспользоваться «колпачками для скрутки»: их прочно накручивают, поджимая тем самым электроконтакт и надежно изолируя оголенные места.



Существенным недостатком такого способа считается влияние человеческого фактора: каждый электрик по-своему выполняет одно и тоже соединение. Кроме того, даже самая добросовестно выполненная и на вид надежная скрутка электрических проводов со временем может стать некачественной под воздействием неблагоприятных факторов внешней среды – механические воздействия, высокий уровень влажности и электрической нагрузки. Поэтому следует помнить, что механическая скрутка никогда не даст Вам 100%-ную гарантию абсолютной надежности и безопасности.


Соединение проводов сваркой и пайкой

Сцепление проводов при помощи пайки является более надежным, нежели обычная скрутка, однако он требует от исполнителя немного больше времени, специальных навыков и знаний в области электромонтажа.

Какой бы качественной не была бы скрутка, но на этом отрезке есть незначительное сопротивление, а значит, в момент протекания электрического тока соединенные контакты значительно нагреваются. Рано или поздно оплавится изоляционный слой, произойдет короткое замыкание и возгорание. Пайка же обеспечит Вам надежный, защищенный контакт с низким сопротивлением и высоким уровнем механической прочности. Традиционно спайка медных проводов выполняется с помощью канифоли или оловянно-свинцового припоя и, конечно же, паяльника мощностью 100 Вт. Паяльным работам предшествует предварительное покрытие электропроводов тонким слоем припоя. Затем провода скручиваются, и производится пайка. Спаянное соединение остужается исключительно естественным путем, в противном случае в дальнейшем возможно возникновение трещин.


Среди недостатков пропаивания проводов выделяют трудоемкость процесса и возможность повреждения провода в момент механического воздействия. Сегодня этот метод не так популярен, как в 90-х годах.

Сварка скрученных концов проводов считается еще одним весьма распространенным способом соединения. Его можно успешно реализовать лишь при наличии силового трансформатора мощностью 400-600 Вт и углеродных электродов. Под воздействием дуги и разогретого электрода концы скрутки электропроводов расплавляются, что гарантирует исключительно надежный и безопасный электроконтакт.



После выполнения спаечного и сварочного процессов необходимо заизолировать проводку посредством термоусадочной трубки, напоминающей кембрик. Нагретая до определенной температуры трубка плотно охватывает участок соединения, обеспечивая тем самым надежную и качественную изоляцию. Если под рукой не оказалось такой трубки, можно воспользоваться обычной изолентой.


Применение клеммных колодок

Применение клеммных колодок считается самым популярным методом безопасного и надежного сцепления электропроводов на современном этапе. Непосредственно колодка представляет собой заизолированную пластину, оснащенную металлическими контактами для прикрепления к ним электропроводов. При помощи такого устройства Вы с легкостью можете соединить медную проводку с алюминиевой, обеспечивая тем самым надежный и абсолютно безопасный контакт. Современный рынок электротехнической продукции предлагает огромное многообразие различных видов клеммников:

1. колодки клеммные. Представляют собой пластины с определенным количеством ячеек. Электропровода соединяются посредством прочного зажима при устройстве вставленных оголенных жил в клеммные ячейки. Подобный метод сцепления отличается высокой надежностью, качеством и оперативностью;



2. клеммы пружинные. Технология подсоединения электропроводов к этому устройству подразумевает их зачистку и установку в специальные отверстия, где они будут зафиксированы особой пружиной. Применение такого метода позволяет производить соединение проводов из алюминия и меди, а также исключает возможность образования коррозии, поскольку отсутствует прямой контакт электропроводов;


3. зажимы ответвительные. С помощью такого устройства исполнитель сможет осуществить ответвление электропроводов. Клеммники такого типа оснащены двумя пластинами с канавками для электропроводов. Зажим производится с помощью четырех винтов, при чем между двумя пластинками расположена третья, выполняющая функцию разделителя между проводами из алюминия и меди в момент их соединения.


Вы можете воспользоваться абсолютно любым методом соединения электропроводки, главное выполнять работу правильно и добросовестно. Лишь в этом случае Вам гарантирована полная безопасность в период эксплуатации электропроводки.

О том, как правильно осуществить сцепление проводов Вы можете подробно узнать из видеоролика на youtube.

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

Виды соединения проводов

Скрутка проводов

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

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

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

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

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

Пайка проводов

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

Рис №1. Пайка проводов.

Резьбовое соединение проводников

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


Рис №2. Резьбовое соединение под болт.

Соединение клеммами

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


Рис №3. Соединение при помощи клемм.

Соединение при помощи клеммной колодки

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

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


Неразъемное соединение проводов

В неразъемные способы соединения проводов входят:

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

Опрессовка

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

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

Заклепочное соединение проводов

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


Сварка проводов

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

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

Бандажирование проводников

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

Соединение проводов сжимом и прокалыванием

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


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

Способы соединения проводов, технические требования

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Сварка

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

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

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

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

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

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

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

Пайка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Винтовые клеммники

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

По назначению клеммники могут быть проходными и соединительными.

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

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

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

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

Самозажимные клеммники

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

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

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

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

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

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

Соединительные изолирующие зажимы

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

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

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

Скрутки

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

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

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

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

Соединение проводов опрессовкой

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

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

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

Для опрессовки чаще всего применяются ручные пресс-клещи.

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

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

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

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

Смотрите также:

Посмотрите видео

Сварка, Клеммники WAGO