Соединение проводов
Для обеспечения полноценной электроводимости важным моментом является целостность проводки. Недопустимо ее повреждение или некачественное сцепление
Важно гарантировать плотное примыкание контактов и надежность соединения в зонах «электрических узлов». Различают определенные способы, устраняющие разрывы в кабеля
В их числе следует отметить сварку. Она применяется в отношении медных и алюминиевых проводов. При этом обеспечивается особенно надежное сцепление.
Соединения можно разделить на виды:
- скрутка;
- сварка;
- пайка;
- опресовка;
- клеммные колодки;
- самозажимные клеммники (клеммы WAGO);
- колпачки СИЗ;
- болтовой зажим.
Способы соединения
Самое полноценное соединение для проводов изготовленных из меди – пайка. Ее легко осуществить при помощи флюса (канифоль, бура) и оловянного припоя. Так же применяют клеммники – специальное приспособление, которое выполняется при помощи винтовых зажимов. Их подбирают отдельно в соответствии с сечением жил. Нередко используются и самозажимные клеммники, для экономии времени на проведении электромонтажных работ. С целью изоляции скрученного или спаянного электрического соединения используют изоляционные колпачки СИЗ. Сегодня в энергетике широко применимы клеммы WAGO, которые выпускаются для проводных проводов и кабелей различных диаметров. К тому же клеммы WAGO позволяют соединить жилы из различных материалов (медь и алюминий).
Выбор какое соединение использовать зависит от различных факторов:
- материал (сталь, медь, алюминий);
- количество скручиваемых элементов;
- сечение;
- место проведения работы (дом, улица, в земле и т.д.).
Пайка. Соединение проводов пайкой.
Пайка представляет собой способ соединения металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. По сравнению со сваркой пайка является более простой и доступной. Она не требует дорогостоящего оборудования, менее пожароопасна, а навыки для выполнения хорошего качества пайки потребуются более скромные, чем при осуществлении сварного соединения. Следует отметить, что поверхность металла на воздухе обычно быстро покрывается оксидной пленкой, поэтому ее перед пайкой требуется зачистить. Но зачищенная поверхность вновь может быстро окислиться. Во избежание этого на обработанные места наносят химические вещества — флюсы, повышающие текучесть расплавленного припоя. Благодаря этому пайка получается прочнее.
Пайка также является лучшим способом оконцевания медных многопроволочных жил в кольцо — пропаянное кольцо равномерно покрывается припоем. При этом все проволоки должны полностью входить в монолитную часть кольца, а его диаметр должен соответствовать диаметру винтового зажима.
Процесс пайки проводов и жил кабелей заключается в покрытии разогретых концов соединяемых жил расплавленным оловянисто-свинцовым припоем, который обеспечивает после затвердения механическую прочность и высокую электропроводность неразъемного соединения. Пайка должна быть гладкой, без пор, загрязнений, наплывов, острых выпуклостей припоя, инородных вкраплений.
Для пайки медных жил малых сечений используют трубки припоя, заполненные канифолью, или раствор канифоли в спирте, который перед пайкой наносят на место соединения.
Для создания качественного пропаянного контактного соединения жилы проводов (кабелей) необходимо тщательно облудить, а затем скрутить и обжать. От правильной скрутки в значительной степени зависит качество пропаянного контакта.
После пайки контактное соединение защищается несколькими слоями изоляционной ленты или термоусадочной трубкой. Вместо изоляционной ленты пропаянное контактное соединение можно защитить изоляционным колпачком (СИЗ). Перед этим желательно готовое соединение покрыть влагостойким лаком.
Нагрев деталей и припоя производится специальным инструментом, который называется паяльником. Обязательным условием создания надежного соединения способом пайки является одинаковая температура спаиваемых поверхностей. Большое значение для качества пайки имеет соотношение температуры жала паяльника и температуры плавления. Естественно, что добиться этого можно только при помощи правильно подобранного инструмента.
Паяльники различаются по конструкции и мощности. Для выполнения бытовых электромонтажных работ вполне достаточно обычного электрического стержневого паяльника мощностью 20—40 Вт. Желательно, чтобы он был оснащен регулятором температуры (с термодатчиком) или хотя бы регулятором мощности.
Опытные электромонтажники часто используют для пайки оригинальный способ. В рабочем стержне мощного паяльника (не менее 100 Вт) высверливается отверстие диаметром 6—7 мм и глубиной 25—30 мм и заполняется припоем. В разогретом состоянии такой паяльник представляет собой небольшую лудильную ванночку, которая позволяет быстро и качественно пропаять несколько многожильных соединений. Перед пайкой в ванночку бросается небольшое количество канифоли, которая препятствует появлению оксидной пленки на поверхности проводника. Дальнейший процесс пайки заключается в опускании скрученного соединения в такую импровизированную ванночку.
Существующие способы соединения проводников
Способы соединения проводников в доме или квартире
Для соединения проводов могут быть сделаны несколькими способами:
- сварка — наиболее надежный способ, обеспечивающий высокую надежность соединения, но требующий навыков и наличия сварочного аппарата;
- клеммные колодки — просто выполнимое и довольно надежное соединение;
- пайка — хорошо работает если токи не превышают нормативные и соединение не греется до температур, выше нормы (65 °С);
- опрессовка гильзами — требует знаний технологии, специальных клещей, но соединение надежное;
- использование пружинных зажимов — wago, СИЗ — быстро устанавливаются, при соблюдении условий эксплуатации обеспечивают хороший контакт;
- болтовое соединение — простое в выполнении, используется обычно в сложных случаях — при необходимости перехода с алюминия на медь и наоборот.
Конкретный тип соединения выбирается исходя из многих факторов. Необходимо учитывать материал проводника, его сечение, количество жил, тип изоляции, количество проводников, которые будут соединяться, а также условия эксплуатации. Исходя из этих факторов и рассмотрим каждый из типов соединений.
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.
(2 голоса, среднее: 5 из 5)
А что с сечением побольше?
Использование стандартных вариантов соединения для жил с сечением 10 мм. кв. и более не допускается. В таких случаях концы кабеля спрессовываются специальным наконечником, по сторонам которого находятся гильза и кольцо. В гильзу вставляется один или несколько скрученных проводов и обжимаются пресс-клещами типа ПК, ПМК, ПКГ или ПК. Кольцо наконечника предназначено для соединения с клеммой или контактной площадкой другого провода.
Как правило, соединения через наконечник с кольцом применяются для подключения контактного провода в силовых щитках. В таких установках не допускается просто скручивать жилы между собой, т.к. высокое напряжение моментально пережжет провода в месте стыков.
Правила соединения меди и алюминия
Бывают ситуации, когда требуется заменить только часть проводки или добавить (перенести) несколько розеток в квартире. В такой ситуации возникает вопрос, как правильно соединить провода, выполненные из различного металла. Чтобы избежать повышенного прогрева в местах объединения медной и алюминиевой проводки, стоит использовать следующие способы коммутации:
Соединение типа «орешек». В этом варианте провода зажимаются между специальными пластинами (всего их три). Сначала откручиваются пластины сверху и снизу, после чего между средним и верхним зажимом вставляется провод. На последнем этапе происходит затяжка изделия. Такая же манипуляция проделывается с другой стороны.
Соединение с помощью болта. Такое крепление похоже на «орех» с той лишь разницей, что два провода объединяются и насаживаются на один болт с установкой шайбы между ними. Далее фиксация производится с помощью гайки.
Пружинные клеммы. Если проводка меняется полностью, лучше использовать клеммники типа WAGO. Их особенность заключается в легкости монтажа и удобстве крепления проводов, благодаря пружинному типу зажимов
Перед применением таких клемм важно предварительно зачистить кабель на расстоянии 13-15 мм по краям. После этого провод вставляется в отверстие и крепится небольшими рычагами. В средней части клемм предусмотрена специальная смазка, предотвращающая окисление металлов.Применение пружинных клемм допустимо только в осветительной сети
Протекание большой нагрузки приводит к нагреву пружин клеммника, ухудшению качества контакта и, соответственно, снижению проводимости
В средней части клемм предусмотрена специальная смазка, предотвращающая окисление металлов.Применение пружинных клемм допустимо только в осветительной сети. Протекание большой нагрузки приводит к нагреву пружин клеммника, ухудшению качества контакта и, соответственно, снижению проводимости.
Клеммные колодки — один из лучших вариантов для объединения проводов из меди или алюминия. Изделие представляет собой планку из диэлектрического материала с металлической планкой и клеммниками для зажима. При монтаже требуется зачистить края кабеля, вставить его в отверстия и хорошо прожать.
Рассмотренные способы соединения могут применяться для объединения проводов, выполненных из различных металлов (не только меди и алюминия). Такое исполнение гарантирует высокий уровень безопасности и возможность ухода от потенциально опасного скручивания
Но стоит помнить о важности периодической проверки и протяжки болтовых соединений и клеммников, ведь они имеют свойство ослабляться
Cколько проводов можно скручивать в одну скрутку
В настоящее время, простая скрутка проводов как вид соединения в электрике – запрещена. Но при этом, она нередко используется для большей надежности контакта при других вариантах соединений, например при сваркае проводников.
Ранее я уже рассказывал о всех разрешенных способах соединения проводов при монтаже электропроводки. Для по-настоящему надежного и долговечного соединения, которое пройдёт любую проверку, обязательно выбирайте один из них.
Сейчас же я подробнее расскажу о том, сколько проводов можно скручивать вместе. Более того, вы узнаете простое правило, следуя которому легко определите нужное количество проводов любого сечения для скрутки.
Официальных нормативов, которые бы ограничивали количество проводов в одной скрутке нет.
И, при желании, можно скручивать вместе хоть 50 жил, но делать этого я крайне не рекомендую, сейчас расскажу почему.
Многие профессиональные электромонтажники, скажут вам буквально следующее: «Правильная скрутка медных проводов, при прокладке электрики, сама по себе достаточно надежна и без использования дополнительных сжимов, сварки, клеммников или гильз».
И вы обязательно услышите истории из практики, когда вскрывается распределительная коробка в квартире, которой несколько десятков лет, а там соединения выполнены через обычные скрутки. При этом они, как и вся остальная электропроводка, в состоянии близком к идеальному.
Этому есть простое объяснение – правильная скрутка проводов, подразумевает равномерную их свивку, с нужным усилием, достаточной длины, с использованием правильной изоляции и т.д.
Всё это в комплексе даёт надежный долговечный контакт, который не требует дополнительных ревизий для протягивания.На как вы понимаете, чтобы делать профессиональные скрутки жил кабелей, нужен определенный опыт и навыки. Нарушение технологии приводит к плохому контакту. Такое соединение просто опасно, оно может греться и быть источником возгорания.
Именно поэтому было принято решение запретить все скрутки при соединении проводов. Остальные методы гораздо легче контролируются и прощают некоторые ошибки при монтаже. Таким образом повышается общая безопасность электрики.
По этой же причине есть и ограничение по количеству проводов, которые можно скручивать в одну скрутку. Добиться качественной скрутки большого количества жил проводов без опыта практически невозможно.
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.
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.
- 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.
Какой кабель выбрать, одножильный или многожильный?
Среди проводящих жил может вплетаться непроводящая нить (обычно напоминающая капрон) для увеличения эластичности кабеля.
Особенности каждого вида
Учитывая, что одно и то же свойство провода может стать как достоинством, так и недостатком (в зависимости от требований при монтаже), мы не станем повторять распространённую ошибку в описании каждого из двух видов. Мы просто укажем их особенности, помогающие сделать правильный выбор.
- Часто ему отдают предпочтение из-за сравнительно невысокой цены (в сравнении с многожильным проводом равного сечения).
- Более высокая жёсткость позволяет выполнить разводку в щитке значительно красивее, чем петлями из гибкого кабеля. К тому же жёсткие зачищенные концы не требуют опрессовки при установке в автоматические выключатели и другие приборы.
- Подключение светильников, розеток и выключателей (при условии использования одного-двух проводников с моножилой) происходит проще и быстрее, чем многожильными проводами.
- Скрутка, состоящая из нескольких жёстких жил, легче подвергается обжиму клеммами или сварке, что является основными требованиями по ПУЭ.
- При установке в штробу или пластиковый короб, более жёсткий кабель «держит форму», оставаясь на своём месте.
- Силовые кабели больших сечений предпочтительнее выбирать из числа одножильных из соображений цены и механической прочности.
- В большинстве случаев, вопреки мнению некоторых «доморощенных» электриков, надёжнее и эффективнее использовать именно одножильные провода.
2.
Провод многожильный
- При укладке в пластиковые кабель-каналы (или короба) более гибкий многожильный провод легче «вписывается» в угловые повороты. В один такой канал можно проще уложить несколько плоских гибких кабелей, чем жёстких одножильных собратьев такого же сечения.
- Гибкий многожильный провод значительно легче «упаковывается» в коммутационные коробочки, под розетки и выключатели. Этот фактор имеет решающее значение при больших количествах соединений в одной коробке.
- При использовании специального оборудования для опрессовки и наконечников, контакты становятся не менее прочными и надёжными в сравнении с одножильными проводами.
- Все проводники имеют «поверхностную проводимость» (или «скин-эффект»), подразумевающую неравномерность в распределении тока по сечению: электрический ток «вытесняется» к поверхности проводника. Так как суммарное значение площадей поверхности у множества проволок в многожильном проводе больше, чем в одножильном, то и его проводимость ощутимо выше, а нагрев при этом – ниже.
Область применения проводов Указанные выше различные свойства одножильных и многожильных проводов сами диктуют целесообразность их применения. Стационарная проводка в квартире, как и прокладка силовых кабелей средних и больших сечений, предпочтительно выполняется одножильными проводами. В промышленности именно такими проводами электроэнергия поставляется в сеть . На железной дороге все контактные провода производятся только одножильными, обеспечивая надёжное энергоснабжение подвижного состава.
Но там, где особенно важна устойчивость к многократным изгибам и вибрациям, оправданным является применение многожильных гибких проводников. Особенно это относится к бытовым и промышленным удлинителям, передающим питание к подвижным устройствам и агрегатам, электропроводке в автомобилях, проводам наушников и аудиосистем.
Соединение пайкой
Правильно и качественно выполненная пайка является одним из самых надежных соединений. Но она требует наличия паяльника, возможности его подключения, а также припоя, паяльного жира или канифоли. Применение флюсов на основе кислот и щелочей для пайки электротехнических изделий запрещено, а канифоли отдается большее предпочтение, чем паяльному жиру. Последний оставляет на месте соединения следы, которые не так просто удалить.
Перед началом пайки соединяемые поверхности необходимо зачистить от загрязнений и окислов. На некоторых проводах из-за их неправильного хранения или старости образуется налет, препятствующий пайке. На одножильном проводе его можно соскоблить ножом, а вот с многожильными дело обстоит сложнее. Зачищать их придется дольше, поворачивая под разными углами и стремясь очистить до блеска как можно больше жил. Но скорее всего такой провод не удастся запаять с помощью канифоли, придется использовать паяльный жир.
Соединение можно осуществить двумя способами. Первый, наиболее предпочтительный: многожильный проводник накручивается виток к витку на одножильный, а край последнего загибается так, чтобы он захватил намотанные на него проводники. Получившаяся в результате петля обжимается пассатижами так, чтобы прижать витки, не передавливая их. Будущее соединение смачивается разогретой канифолью, нанесенной паяльником или погружением в нее с нагревом. Затем паяльником наносится припой до полного покрытия соединяемых проводов со всех сторон. Лишнего припоя в месте пайки остаться не должно.
Соединение получается неразборным, в случае необходимости пайку придется вырезать и выполнить снова, но проводники уже будут короче. Для создания соединения, которое можно будет разобрать в дальнейшем при помощи того же паяльника, применяют второй способ.
Оба проводника перед соединением облуживаются: покрываются тонким слоем припоя с применением канифоли или паяльного жира. Жилы гибкого провода перед лужением закручиваются в спираль как можно плотнее, чтобы они не растопыривались в дальнейшем. Затем провода прикладываются параллельно друг к другу и припаиваются.
Место пайки затем нужно изолировать. Самые лучшие результаты получаются при использовании термоусаживаемых трубок.
Виды скруток
Надежная и плотная скрутка уберегает от непредвиденных аварийных ситуаций
Важно выполнить ее максимально правильно. Даже малейшие нарушения техники безопасности способны стать поводом для возгорания
По этой причине правила устройства электрооборудования не предусматривают законного применения данного способа. Несмотря на запрет, он актуален как на производствах, так и в быту. Существующие виды скруток проводов можно использовать временно, когда по какой-то причине невозможно быстрое соединение более безопасными методами.
Известны простые способы, с помощью которых реально безопасно и прочно произвести соединение. Они не представляют сложности даже для новичка. При выполнении допускается использование как двух проводов, так и нескольких. Обычно используют следующие известные виды скруток:
- бандаж;
- желобок;
- простой метод ответвления.
Виды скруток проводов
Вышеуказанные скрутки электрических проводов являются вполне надежными электрическими соединениями. Но для реализации требуются определенные навыки с работой ручного инструмента. Обучиться самостоятельно доступно каждому человеку, который практикует ремонт электропроводов.
Бандаж – один из способов скрутки проводов, часто применяемых в быту. Для него характерно применение дополнительного отрезка, который накладывается на соединяемые токопроводящие жилы. Это неплохой метод для последовательного, параллельного и ответвленного соединения.
Многожильные
Новички иногда задаются вопросом: «как соединить одножильный и многожильный медный провод?». В действительности главным требованием является плотное и надежное прилегание площади поперечного сечения жил друг к другу. Зная, сколько проводов можно скручивать в одну скрутку, можно быстро выполнить поставленную задачу. Количество электрических жил зависит от их поперечного сечения. Чем оно больше, тем меньше проводов допускается к процессу скручивания. И наоборот: чем меньше поперечное сечение токопроводящих жил, тем большее количество проводов можно скручивать.
Как правильно сделать скрутку проводов
Для того, чтобы свести фактически к невозможности возникновения коротких замыканий и воспламенений, скрутки в распределительных коробках должны быть выполнены качественно сделаны. Если человек выполняет подобное действие впервые, для начала лучше прочесть внимательно правила подобного соединения, и лишь после этого приниматься к выполнению работ. Разберемся, как правильно делать скрутки, какие их виды бывают и с какими проблемами можно столкнуться при выполнении данных работ.
Для начала стоит сказать о том, что соединение двух проводов из различного металла при помощи скрутки не рекомендуется. Об этом написано немало аналитических статей и доводов, почему такое нельзя делать:
- различные коэффициенты температурного расширения (металлы по-разному реагируют на нагрев и охлаждение, вследствие чего контакт постепенно ухудшается);
- появление оксидной пленки на алюминиевом проводе (она не позволяет в полной мере проводить ток, провод нагревается и со временем разрушается);
- структурное разрушение алюминия в процессе электролиза (эти два металла составляют гальваническую пару, а после воздействия с влажной средой, металлические концы подвержены нагреванию, и последующему разрушению).