Способы выполнения проволочных скруток. Как соединить провода в распределительной коробке
Электрическая сеть не зря получила свое название. Она как паутина охватывает все помещения, обеспечивая работу оборудования. Для распределения энергии между отдельными точками подключения (розетками, выключателями), служат соединительные коробки. К ним подходит один кабель, а выходят несколько. Обязательным условием безопасной работы электросети является выполнение скрутки проводов правильно и аккуратно. Для этого можно воспользоваться разными способами.
Чтобы лучше понять, как правильно делать скрутку, разберемся, какие существуют варианты, порядок, особенности их выполнения. Электричество относят к коммуникациям, которые «не прощают» ошибок. Результатом неграмотных действий становится поломка прибора, короткое замыкание, пожар. Часто начинающие мастера спрашивают: можно ли самостоятельно соединить провода в распределительной коробке? Конечно, но перед этим стоит не пожалеть времени, изучить правила, особенности проведения электротехнических работ.
Способы соединения проводов
Известны разные способы стягивания проводов в распределительной коробке: опрессовка, сварка, пайка, различные зажимы. Выполнение одних требует больше времени, специальных материалов, приспособлений. Другие проще реализовать, но неумелые действия значительно снижают их надежность.
Популярностью у народных умельцев пользуется скрутка. ПУЭ относит его к ненадежным методам, которые не гарантируют надежность контакта. Обычно ее применяют как временный вариант, например, при проверке работоспособности схемы. Кроме того, она считается предпочтительной для провисающих, незакрепленных сетей. Преимущества:
- простота исполнения;
- минимум инструментов;
- при необходимости легко разъединить.
Из недостатков можно выделить сложность работы с проводами разного сечения: отличие сопротивлений приводит к нагреву изоляции, ее постепенному оплавлению. Способ стараются не использовать для многожильных кабелей, так как высока вероятность разрыва цепи.
Нельзя скручивать медные и алюминиевые провода: результат будет ненадежным, точка соприкосновения станет источником повышенного сопротивления.
Проще всего скручивать провода взаимным перекручиванием предварительно зачищенных концов. Из инструментов потребуется нож, пассатижи. Предварительно участок жилы длиной 5 см очищают от изоляции. Оголенные концы перекрещивают, максимально сближая отдельные части. Затем пассатижами вращают перекрестие, загибают его в любую сторону параллельно основной линии, изолируют.
Виды соединения проводов
Можно воспользоваться другим вариантом, когда зачищенные концы загибают посередине, сцепляют между собой. Затем жилы обматывают между собой. Для надежности обжимают пассатижами, изолируют. Электрики знают множество методов скрутки: параллельный или последовательный бандажный, желобком. Правильная скрутка должна обеспечить максимально полное прилегание жил.
Для изоляции обычно используют изоленту. Необходимо, чтобы она не менее чем 2-3 см заходила на изоляцию. Можно пользоваться термотрубкой. Ее предварительно надевают на кабель, затем сдвигают, закрывая место контакта. Трубка должна крепко обхватить проводку, поэтому ее немного подогревают.
Для опрессовки потребуется специальная гильза, подобранная под размер пучка и материал кабеля. В гильзу вставляют зачищенные концы жилы, обжимают пресс-клещами, изолируют.
По надежности и качеству сварка дает наилучший результат. По сути, получают цельную конструкцию, которая защищена от окисления, разрыва. Для выполнения потребуется сварочный аппарат, угольный электрод, флюс. Пошаговая инструкция реализации:
- зачистить от изоляции концы кабеля, довести их до блеска наждачной бумагой;
- скрутить проводку;
- углубление электрода заполнить флюсом;
- наварить контактную точку.
Получившийся «шарик» очистить от флюса, покрыть лаком. Аналогичные действия производят при пайке. Здесь контакт обеспечивает припой, расплавленный при помощи паяльника.
Скрутки медных и алюминиевых проводов
О том, почему нельзя соединять между собой медь и алюминий, написано немало. Следствием такого контакта становится его нагревание, последующее возгорание. Причин такого поведения металлов несколько:
- Разница коэффициентов температурного расширения. Металлы по-разному расширяются при нагреве, сжимаются при охлаждении. Поэтому их связь постепенно ухудшается.
- Образование оксидной пленки на алюминии. Пленка препятствует прохождению тока, проводник нагревается, связь постепенно разрушается.
- Нарушение структуры алюминия в процессе электролиза. Медь и алюминий образуют гальваническую пару. Под действием влаги начинается диссоциация ионов, которая приводит к разрушению металла. Образующиеся раковины, пустоты плохо проводят ток, вызывают нагрев.
Наличие алюминиевой проводки в домах приводит к необходимости ее совмещения с новыми медными жилами. Используя простые правила, можно избежать нагрева контакта, обеспечить его надежность. Выполняя скрутку, важно обвивать проводниками друг друга. Количество витков – для толстого провода более 3-х, для тонкого (менее 1 мм) – минимум 5. Готовое соединение герметизируют защитным лаком, обладающим стойкостью к воде.
Максимальную надежность обеспечивает способ, при котором медь заранее покрывают припоем. Так создают надежный контакт между одно и многожильными проводниками. Для этого многожильный предварительно следует пролудить припоем, он станет одножильным.
Чтобы сделать контакт разъемным, пользуются болтом, гайками, пружинными шайбами. Все элементы поочередно надевают на стержень, не допуская совмещения медных проводов и алюминия. Для примера: проводник диаметром менее 2-х мм отлично «сядет» на болт М4.
Развитие электротехники принесло новые комфортные способы работы с разными материалами. Примером служит клеммная колодка. Ее преимущества:
- удобная;
- надежная;
- исключает соприкосновение оголенных участков.
Конец жилы зачищают от изоляции (примерно 5-10 мм), вставляют в отверстие, зажимают винтом. Незаменима клеммная коробка при восстановлении перебитой цепи, подключении люстры. В стене ее можно размещать только в распределительной коробке.
Заслуженной популярностью пользуется клеммная колодка Wago. Она бывает одноразовой, многоразовой (с рычажком). Работает клеммник просто: с усилием вставляют кабель, он фиксируется. Недостаток: обойдется дороже, чем другие традиционные средства.
Опасность скрутки медных и алюминиевых проводов
Скрутка проводов разного сечения
Часто перед мастером стоит задача соединить в распаечной коробке провода разного диаметра. Это можно сделать несколькими способами: скруткой с последующей пайкой (сваркой), винтовыми зажимами, самозажимными клеммами, болтами, ответвителями типа «орех», медно-лужеными наконечниками.
Проще всего скрутить провода в коробке близкие по толщине (например, 4 и 2,5). При большой разнице сложно обеспечить качественный контакт. Жилы должны плотно обвивать друг друга, затем их сваривают или запаивают. Крепкая связь прослужит без нареканий не один год.
Надежный контракт между жилами смежного сечения создает винтовой зажим ЗВИ. Кабели заводятся с разных сторон, каждый зажимают отдельным винтом. Выбор зажима выполняют, учитывая характеристики проводников, допустимый ток . Принцип выполнения:
- зачистить концы на 2-3 см;
- вставить их в коробку;
- затянуть винты.
При большом сечении проводов можно скручивать их при помощи самозажимной клеммы Wago. Ее особенностью является наличие специальных гнезд для каждой жилы. Маркировка корпуса клеммы поможет разобраться, сколько проводов можно скручивать, какого сечения.
Долговечный контакт проводов в распределительной коробке гарантирует болтовое соединение. Оно позволяет скрепить две, три и более жилы при помощи гаек, шайб, болтов. Пошаговая инструкция крепления:
- зачистить жилу на 3 см (должен получиться полноценный оборот);
- по диаметру подготовить кольцо из жилы;
- на болт надеть шайбу, кольцо одного проводника, еще шайбу, кольцо второго проводника;
- поставить следующую шайбу, затянуть гайкой.
Так можно вместе соединить несколько жил. Их количество ограничено только длиной стержня.
Часто возникает вопрос: как скрутить провода между собой для ответвления от магистральной лини в распределительном щитке? Решением чаще всего служит сжим ответвительный, в просторечье ‑ «орех». Он позволяет, не разрезая магистраль, ответвить от нее линию. Для этого нужное место магистральной части очищают от изоляции, крепят сжим, вставляют дополнительную «ветку». С его помощью также можно соединить два отдельных кабеля. При выборе «ореха» необходимо знать сечение магистрального кабеля и ответвления. С помощью сжима можно соединить медный провод с алюминиевым.
Корпус «ореха» негерметичен. Чтобы защитить его от влаги, пыли, мусора, его следует заизолировать.
Процедура соединения сжимом проста:
- разобрать корпус, сняв отверткой стопорные кольца;
- зачистить изоляцию (длина соответствует размерам плашки);
- ослабить крепление;
- вставить жилы в специальные пазы на плашках;
- осторожно (не перетягивая) затянуть болты;
- уложить плашку в корпус;
- закрыть корпус, установить стопорные кольца.
Для работы с толстым кабелем потребуются медно-лужные наконечники, обжимные клещи. Соединение получается громоздким, поэтому под него потребуются предусмотреть достаточно места в коробке. На каждую жилу надевают наконечник, опрессовывают, закрепляют болтом с гайкой, шайбой, изолируют (изолентой, термотрубкой)
Надежное соединение проводов
Ошибки при скрутке проводов
Распространенной ошибкой при скручивании является обвивание одним проводом другого. Такой вариант не обеспечивает требуемую механическую прочность. Проводники должны равномерно обвивать друг друга. Недопустимо накручивать тонкий проводник на толстый, плотного прилегания достичь не удастся.
Длина скрутки зависит от сечения проводов. Она должна составлять минимум 3-5 см. Варианты сцепления колечком, неплотного прилегания, недокрученные ‑ недопустимы.
Непосредственное соединение меди с алюминием приводит к быстрому разрушению контакта. Часто мастера забывают установить промежуточную пластину, которая предупредит непосредственное соприкосновение металлов.
Пожалуй, самая заветная мечта любого электрика – это электрическая проводка без промежуточных разрывов. Так, чтобы от щитка к каждому включателю или розетке проходил отдельный провод без соединений. Но это несбыточная мечта – не многим понравится, что к электрощиту будут подведены десятки проводов. Да и дорого выходит - очень уж много провода нужно. Потому провода разветвляют и соединяют.
Обычная проводка в квартире квартиры может более сотни соединений. И неисправности электропроводки, как правило, появляются именно в этих соединениях. Потому правильному соединению проводов нужно уделить большое внимание.
Способы соединения проводов
Для подсоединения проводов применяется несколько разных способов :
Что лучше выбрать для скрутки проводов?
Для начала, обратимся к ПУЭ. Пункт 2.121 говорит, что правильное оконцевание, ответвление и соединение жил кабелей и проводов обязано проходить с помощью пайки, сварки, прессовки или сжимов (болтовых, винтовых и т.д.). То есть, из всех вышеперечисленных вариантов вне закона является лишь скрутка. Но скрутки будут существовать до того дня, пока есть электричество. Потому расскажем про все варианты соединения.
Скрутка
Невзирая на противоречие ПУЭ, скрутка считается наиболее популярным видом соединения проводов. Основным минусом скрутки является постепенное ослабевание крепления из-за остаточной упругой деформации жили кабеля. Причем повышается переходное сопротивление в скрутке, кабель начинает перегреваться и соединение нарушается. Хорошо, если не случится возгорание.
Но правильно сделанная скрутка может прослужить очень долго без каких-то причин для беспокойства. Потому, если другие варианты соединения вам недоступны, то в доме можно сделать и скрутки. Но только качественно!
Важно! Этот вариант нужно использовать лишь в крайнем случае. Если есть возможность, то используйте другие варианты.
Нельзя в одной скрутке подсоединять провода из различных материалов (алюминий и медь), а также многожильные и одножильные кабели! Для качественной скрутки с двух кабелей убирают изоляцию на длину 70–90 мм, провода укладывают перпендикулярно крест-накрест и скручивают. Если диаметр кабеля небольшой (до одного кв. мм), то это можно выполнить вручную. Но желательно скручивать с помощью плоскогубцев. Витки обязаны быть плотными.
Оставшиеся края кабеля (4-6 мм) удаляются кусачками винтовым вращением, материал кабеля при этом как бы вмазывается между собой. При креплении трех и больше проводов освобожденные окончания от изоляции укладываются вместе, параллельно между собой, максимально плотно и закручиваются за концы плоскогубцами. После этого оставшиеся концы откусываются таким же образом. Общий размер скрутки обязан быть не меньше 12–14 диаметров скрученных проводов.
Затем нужно сделать изоляцию скрутки. Для этого применяют изоляционную ленту, термоусадочную или поливинилхлоридную трубку, либо специальные колпачки. Термоусадочную трубку желательно продеть дважды, а изоляционную ленту намотать минимум в четыре слоя. Изоляционный материал обязан захватывать всю неповрежденную изоляцию кабеля – это защитит скрутку от влаги и не допустит сползание.
Пайка
Это наиболее трудоемкий вариант
соединения проводов, который требует определенного опыта. Лучше качественная скрутка, нежели плохая пайка. Потому тем, кто имеет достаточные навыки, расскажем общую информацию. Перед пайкой кабель чистится от окислов, если необходимо, то облуживают, прикручивают (можно не так плотно, как при скрутке), обрабатывают флюсом и паяют. Можно спаять и алюминиевые, и медные провода, если подобрать подходящие припой и флюс. Не нужно выбирать кислотный активный флюс – он непременно остается на проводах и разрушит со временем соединение. Пайка занимает довольно много времени, но крепление выходит одним из наиболее надежных.
Сварка
Самый прочный вариант
скрутки проводов. Даже при небольшом опыте данный вариант соединения является относительно быстрым и простым. Сварку делают током любой полярности с напряжением 12-35 В. Лучше всего иметь возможность регулирования сварочного тока. Для сварки двух медных жил диаметром 1,5 кв. мм достаточно 70 Ампер, для 3-х напряжение увеличивается до 85-95 Ампер, для 3-х проводов 2,5 кв. мм необходимо 95-110 Ампер, а 4-5 этих проводов уже требуют 110-130 Ампер. При правильно выбранном токе для сварки электрод не прилипает, и дуга держится довольно устойчиво. Для соединения медных жил используют угольно-медные электроды.
С проводов удаляют изоляцию длиной 60-70 мм и соединяют «под сварку». От простой скрутки она отличается тем, что концы жил не скручиваются на 6-7 мм. Их выпрямляют и зажимают параллельно между собой. Если прикручиваются три и больше жил, то все равно в конце должны находиться лишь два провода, остальные обрезают по длине скрутки. Это делает легче образование шарика расплава при слабом сварочном аппарате.
Важно! Работы по сварке нужно производить с выполнением всех правил пожарной и электрической безопасности с обязательным использованием средств защиты (очки с плотным светофильтром или сварочная маска, рукавицы, защитная одежда).
Затем скрутку размещают в сварочный зажим и электродом делают сварку. Во время сварки нужно расплавить находящиеся концы проводов до появления шарика расплава. Для прочного механического и электрического контакта, место расплавления должно достигнуть основной зоны скрутки. После охлаждения провода изолируют удобным вам способом.
Для сварки проводов можно выбрать сварочные аппараты разных видов. Самые удобные сварочные устройства инверторного типа . Их преимущества:
- имеют малое потребление электричества;
- небольшой вес и габариты;
- большой диапазон регулирования тока сварки;
- обеспечивают устойчивую сварочную дугу.
Так, при довольно большом количестве электромонтажных работ покупку сварочного инвертора можно считать самым лучшим выбором, этот аппарат пригодится и во многих других работах.
Соединение СИЗ
Это пластмассовый колпачок
, где внутри расположена квадратная металлическая проволока, установленная в спиральный конус. Часто его полость наполняется специальной смазкой, которая защищает от влаги провода и не допускает окисления. Во время соединения проводов при помощи СИЗ важно грамотно выбрать размер зажима с учетом количества и диаметра соединяемых проводов. Как правило, данная информации расположена на упаковке.
Для крепления с проводов удаляют изоляцию на размер немного меньший длины колпачка, укладывают вместе и сверху прикручивают СИЗ. Причем грани квадратной пружинки убирают слой окислов с поверхности жилы, ее конус раздвигается и благодаря своей упругости надежно зажимает провода между собой. Некоторые электрики для надежности предпочитают вначале сделать обычную скрутку, а после установить СИЗ.
Преимуществом СИЗ является одновременное крепление проводов и изолирование их участка соединения. К недостаткам относятся ослабевание пружинки с течением времени, что приводит к повышению сопротивления контакта. Устанавливать СИЗ в сильноточных цепях не желательно.
Винтовые зажимы
Это крепление очень широко применяется при соединении к проводам выключателей, электрических розеток, приборов освещения и иной электроарматуры. Винтовые зажимы зачастую используют при сборке электрических щитов
, так они дают возможность произвести аккуратный и быстрый монтаж.
К явным преимуществам зажимов относится и отсутствие надобности изолировать крепление. При помощи этих зажимов можно крепить провода из различных металлов (медь и алюминий).
Безусловно, существуют и недостатки. В зажимы не получится установить многожильный кабель – его нужно предварительно опрессовать или пропаять. Помимо этого, винтовые зажимы нуждаются в обслуживании – их необходимо время от времени подкручивать, чтобы не допустить ослабления соединения. В общем, если к участкам соединений есть свободный подход, то винтовые зажимы являются недорогим и надежным решением.
Клеммы WAGO
Это довольно новый тип крепления основан на установке изолированных пружинных зажимов
, изготовленных немецкой компанией WAGO. Настоящие разъемы WAGO изготавливаются в большом ассортименте, и включают в себя разъемы различной конструкции, различного предназначения, на самое разное сечение, вид и количество проводов. Потому покупать разъемы WAGO желательно в специализированном магазине и непременной проверкой сертификатов.
К основным достоинствам этих разъемов относится быстрота и простота монтажа без каких-то специальных устройств, а также одновременное изолирование соединения и крепление проводов.
Крепления WAGO имеют все необходимые испытания, сертифицированы и широко используются как в нашей стране, так и по всему миру. Потому серьезных оснований не доверять им нет. Все случаи каких-то проблем – это неверный выбор крепления WAGO под определенную нагрузку или установку подделок. Именно на эти пункты и необходимо обращать большое внимание при использовании для соединения.
Опрессовка
Данный вариант означает подсоединение проводов при помощи обжатия
наконечником или трубчатой гильзой. Наконечники и гильзы изготавливают для кабелей и проводов с диаметром жил 2,6-250 кв. мм. Опрессовка довольно удобна для крепления из серии «сделал и забыл», но нуждается в специальном оборудовании и правильном выборе гильз для конкретного диаметра и количества скрепляемых проводов. В роли инструмента применяются обжимочные прессы, а также ручные гидравлические, электрические и механические клещи.
Для опрессовки подбирают необходимую гильзу, если требуется, то регулируют или подбирают рабочее окончание инструмента. С проводов убирают изоляцию, жилы очищают и смазывают специальной пастой, одевают гильзу и зажимают. Качественный инструмент зажимает всю длину гильзы за проход, более дешевые требуют нескольких зажимов на определенном расстоянии между собой. После этого гильзы изолируют термоусадочной трубкой или изоляционной лентой.
Болтовые крепления
Применяются в цепях с повышенным напряжением . На болт одевают шайбу необходимого диаметра, потом провода оборачивают вокруг болта, одевают еще одну шайбу и все это тщательно зажимают гайкой. Если между жилами установить дополнительную металлическую шайбу, то можно подсоединить вместе провода из меди и алюминия. В квартирной электропроводке данный вариант почти не применяется из-за его громоздкости.
Все выполненные монтажные соединения любого типа обязаны быть непременно доступны для дальнейшего обслуживания и осмотра. Правильно выбранное соединение проводов является основным залогом надежности электрической проводке в квартире или частном доме.
Согласно пункту 2.1.21. ПУЭ, соединения проводов и кабелей должны осуществляться одним из следующих способов: сваркой, опрессовкой, с помощью винтовых или болтовых соединений, либо методом пайки в соответствии с действующими инструкциями, утвержденными в установленном порядке. Как видим, «скрутка» здесь не упоминается вовсе. Можно смело делать вывод: скрутка практически запрещена ПУЭ.
Однако давайте разберемся, почему же официальное отношение к скрутке столь однозначно, в чем может крыться причина ее исключения из списка разрешенных способов соединения проводов, ведь совершенно ясно, что это сделано не просто так. Разрешены: опрессовка, пайка, сварка и винтовое соединение. Начнем с того, что рассмотрим, в чем заключаются особенности разрешенных способов соединений, и в чем их отличие от скрутки.
Пайка и сварка
Пайка и сварка предполагают монолитность и максимально возможную проводимость создаваемого неразъемного соединения. Во время пайки образуемое неразъемное соединение формируется межатомными связями, ибо когда соединяемые металлы нагреваются ниже температуры их плавления, припой уже расплавлен, он тут же их смачивает и затекает в зазор, после чего кристаллизуется.
Сварка тоже предполагает установление межатомных связей между свариваемыми частями, однако здесь уже сами металлы плавятся либо подвергаются пластическому деформированию (или подвергаются одновременно плавлению и деформированию).
Так или иначе теперь нам ясно, что и пайка и сварка проводов делают их сопряжение максимально полным и качественным, ведь провода объединяются на атомарном уровне, и значит для тока они превращены как бы в единый провод, когда на переходе между объединяемыми частями нет воздушных промежутков, отсутствуют лишние промежуточные элементы, могущие как-то ухудшить проводимость.
Опрессовка и винтовое соединение
Что касается опрессовки и винтового соединения, то здесь подразумевается настолько сильное прижатие сопрягаемых проводников друг к другу, что качество соединения практически идентично по уровню проводимости сварному соединению или спаю.
Да, прочность на разрыв у такого соединения может быть и меньше чем достижимая сваркой или пайкой, однако достигаемая проводимость стыка оказывается почти максимально возможной, так как провода можно сказать затекают друг в друга, их металлы диффундируют. Здесь нет даже промежуточного элемента — припоя, удельное сопротивление которого в принципе может быть больше удельного сопротивления металлов объединяемых проводов.
Если назначение соединяемых проводов таково, что провода не будет нести значительной механической нагрузки, то опрессовка или винтовое соединение по проводимости ничуть не уступят сварке и пайке.
Почему греется скрутка
А что со скруткой? Скрутка не только не позволит создать надежного, хорошо проводящего контакта, она также не обеспечит прочности и будет разогреваться сильнее чем остальной провод при прохождении через нее сколь-нибудь значительного тока.
Так будет происходить потому, что в месте скрутки провода не связаны на атомарном уровне, они всего лишь контактируют частью своих поверхностей, и кое-где между ними есть воздушные промежутки в которых обязательно со временем станут образовываться окислы.
К тому же механически скрутка все равно будет со временем расплетаться, чем еще более усугубит и образования продуктов окисления.
В конце концов из-за совместного действия названных факторов, контакт проводов в скрутке ухудшится настолько, что это окажется чревато образованием искр и даже возгоранием изоляции проводов.
Безусловно, если речь идет о временном соединении проводов, например во время тестирования схемы включения какой-нибудь нагрузки или при проверке части какого-нибудь ремонтируемого прибора, то в этих случаях никто не запретит вам аккуратно пользоваться элементарными разъемными соединениями - скрутками.
Тем не менее следует помнить об очевидных недостатках такого решения как скрутка и о неминуемых долгосрочных последствиях ее использования. Поэтому, пожалуйста, выполняйте неразъемные соединения только разрешенными ПУЭ способами.
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.
В многожильных проводах сечение образовано несколькими, иногда, переплетаемыми друг с другом жилами. Зная, как соединить многожильные провода между собой, можно достаточно легко самостоятельно выполнить такую работу и получить прочный, абсолютно безопасный в процессе эксплуатации контакт.
Где используются многожильные провода
Любой многожильный проводник содержит в своём основании большое количество тоненьких проволок. Использование многожильного кабеля актуально на участках, требующих большого количества изгибов или при необходимости выполнить протягивание проводника через слишком узкие и достаточно длинные отверстия.
Сфера применения многожильных проводников представлена:
- удлинёнными тройниками;
- мобильными осветительными приборами;
- автомобильной проводкой;
- подсоединением осветительных приборов к электрической сети;
- подсоединением выключателей или другого типа рычагов воздействия на электрическую сеть.
Гибкие многожильные проводники можно многократно и легко скручивать, что не отражается отрицательно на показателях функциональности системы. Кроме прочего, именно такой вариант электропроводки отличается пластичностью, а большая гибкость и эластичность придаётся проводу вплетением особой нити, которая прочностью и составом немного напоминает капрон.
Способы соединения многожильных проводов между собой
Используемые на сегодняшний день способы электромонтажных подсоединений многожильных проводников отличаются возможностью получить не только прочный, надёжный и долговечный, но и полностью безопасный контакт жил.
Скрутка многожильных проводников
Такой вариант является наиболее простым в исполнении и интуитивно понятным, не требующим применения специального оборудования или профессионального инструмента.
Скрутка - самый простой способ соединения многожильных проводов
Второй метод заключается в следующих этапах:
Скрутка проводов третьим методом:
Есть ещё и четвёртый метод, заключающийся в следующем:
Способ спайки
Пайкой проводников при помощи бытового паяльника обеспечивается высокопрочный контакт и хорошая электропроводность. Лужение многожильных проводников осуществляется с использованием канифоли (флюса) и стандартного припоя по стандартной технологии.
Соединения клеммного типа
Применение клемм разного вида - наиболее доступный в бытовом плане способ соединения многожильных проводов. В большинстве случаев применяемые клеммники подразделяются на пару основных типов.
Принцип действия прижимных клемм предполагает фиксацию провода при помощи встроенного пружинного механизма.
Для соединения проводов нередко используются клеммы
Клеммная колодка винтового типа предполагает надёжную фиксацию всех соединяемых многожильных проводов при помощи винта. Чтобы увеличить площадь проводного контакта с токопроводящей поверхностью требуется выполнить дополнительный загиб жилы.
В клеммной колодке фиксация проводов осуществляется затяжкой винтов
Поэтапное выполнение работ:
Метод опрессовки
Способ опрессования предполагает соединение проводов или кабелей при помощи медной или алюминиевой гильзы с применением специальных клещей-опрессователей гидравлического или ручного типа.
В данном случает соединение осуществляется с помощью специальной гильзы
Технология прессования заключается в зачистке изоляции согласно длине гильзы, а слишком тонкие жилы следует соединить скруткой. Затем все кабеля складываются вместе и располагаются внутри гильзы, после чего выполняется двукратная опрессовка по всей длине. Способ позволяет выполнить надёжное и безопасное соединение многожильных проводов, изготовленных из разных видов материалов.
Болтовое соединение
Самым простым, но недостаточно надёжным способом соединения многожильных проводов является скрутка с последующей болтовой фиксацией. Этот вариант разъёмного соединения чаще всего используется в условиях открытой проводки.
Болтовое соединение самое простое, но не очень надёжное
Чтобы повысить уровень надёжности соединения многожильных проводов рекомендуется выполнить зачистку концов от изоляции, после чего залудить очищенные участки и скрепить их болтом.
Применение соединительных изолирующих зажимов
СИЗ-элементы применяются при необходимости выполнить соединение многожильных проводов с небольшим сечением (в пределах 25 мм 2). Конструкционной особенностью такого зажима является пластиковый корпус со встроенной конусообразной пружиной.
Этот способ подходит для соединения проводов с небольшим сечением
Многожильные провода сначала соединяются в один пучок при помощи скрутки, на которую затем накручивается зажимная часть. Кроме прочего, место проводного соединения не нуждается в дополнительной изоляции.
Метод сварки
Неразъёмное соединение является наиболее надёжным способом при работе с многожильными проводами. При правильно выполненной сварке общие показатели механической прочности и контактного сопротивления по степени надёжности не отличаются от аналогичных параметров цельного проводника.
Сварочное соединение проводов считается самым надёжным
Сварку можно выполнять на переменном и постоянном токе. На подготовительном этапе провода зачищаются от изоляции, после чего выполняется их скрутка и выравнивание обрезкой торцов. Чтобы в процессе сварки проводники не перегревались, необходимо обеспечить качественный отвод тепла.
Меры безопасности
С целью обеспечения мер безопасной эксплуатации соединённых многожильных проводов важно в обязательном порядке изолировать все части электрической проводки. Правильная изоляция помогает исключить опасное соприкосновение токопроводящих частей между собой или с телом человека. При выборе изоляционного материала необходимо учитывать условия эксплуатации электроцепи, но в большинстве случаев с этой целью применяются изоляционная лента, а также специальная виниловая или термоусадочная трубка.
Если участок подсоединения подвергается негативному воздействию высокотемпературных режимов, в качестве изоляционного материала рекомендуется использовать лакоткань или тканевую изолирующую ленту. Немаловажное значение имеет правильное выполнение всех этапов электрического монтажа. Только при надёжном подсоединении и грамотном подключении всех элементов электросети удаётся минимизировать риск появления участков с плохим контактом, а также предотвращаются локальные перегревы и обрывы электрической проводки.
Многожильные кабели - популярный и распространённый вариант, широко применяемый для обустройства электропроводки разного назначения. Общие правила раздельного соединения многожильных и одножильных проводников не имеют никаких отличий или особенностей, поэтому допускается использовать с этой целью скрутку, винтовой зажим, СИЗ-элементы, сварку и пайку.
