Добавить в закладки

Соединение проводов «как обычно» и «как правильно»: 5 примеров для монтажа

X
Правильное соединение — залог надежности и безопасности всей системы

Правильное соединение — залог надежности и безопасности всей системы

Соединение проводов — это, наверное, самый ответственный участок работы при монтаже электрических сетей. Чем выше нагрузка на участок, тем выше будут требования к соединению проводов — потому и нужно использовать максимально эффективные приёмы, методики и приспособления.

Мы проанализируем наиболее популярные способы соединения электрических проводников, обращая внимания на их достоинства и недостатки. Кроме того, я приведу примеры реализации методик, наиболее часто используемых при монтаже электросетей.

Обзор основных способов соединения

Монтаж без применения дополнительных деталей

Соединение проводов электрической сети должно соответствовать целому ряду требований:

  • надежная механическая фиксация двух проводников;
  • обеспечение проводимости между двумя проводниками (чем выше проводимость, тем луче);
  • минимизация сопротивления на участке стыка;
  • отсутствие роста сопротивления в течение длительной эксплуатации.
Место контакта должно быть максимально надежным и обеспечивать хорошую проводимость

Место контакта должно быть максимально надежным и обеспечивать хорошую проводимость

Сегодня при монтаже электросетей применяются самые разные виды соединения проводов, которые позволяют реализовать указанные выше требования на разном уровне. Классифицировать их можно тоже по-разному, но для удобства анализа я выделю всего две большие группы: соединения с применением дополнительных приспособлений и без них.

Если нам нужно соединить два провода, и мы не планируем использовать никакие другие приспособления (кроме, естественно, изоляции), то перечень способов будет ограничен. Провода можно скручивать, паять или сваривать. Это три метода мы и проанализируем.

Наиболее распространённые конфигурации скруток

Наиболее распространённые конфигурации скруток

Без применения специальных приспособлений проводники монтируются так:

  1. Скрутка — самый простой, быстрый и дешевый способ. Концы проводов очищаются от изоляции, затем скручиваются друг с другом по спирали, после чего оголенные участки проводника заново изолируются.
    Основной минус такого соединения заключается в постепенном падении проводимости. Место контакта со временем окисляется, растет нагрев проводников, в результате надежность фиксации снижается. Чем больше ток в сети, тем выше риск пожара в месте скрутки, при этом автомат защитного отключения почти гарантированно не сработает.
Использование скруток сегодня допускается только в качестве вспомогательного метода

Использование скруток сегодня допускается только в качестве вспомогательного метода



В современных «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ от 2009 года, глава 2, п. 2.1.21) такой способ монтажа как фиксация проводов скруткой отсутствует в принципе. Если в более ранних редакциях этот метод можно было применять для стыковки проводов сечением до 10 мм 2 , то с возрастанием средней нагрузки на сеть от скрутки отказались. Теперь она используется только как один из этапов монтажа паяных, сварных или иных соединений.

Хотим получить максимум надежности — нужно варить!

Хотим получить максимум надежности — нужно варить!

  1. Сварка проводов — по мнению большинства электриков (вполне разделяю!) самый надежный метод. При сварке проводники вначале скручиваются для увеличения площади контакта, а затем свариваются с использованием переменного тока.
    С медью работать очень легко, а вот при монтаже алюминиевых проводов желательно использовать флюс для удаления пленки окислов с поверхности металла. Сопротивление в месте сварки остается постоянным и со временем не увеличивается, потому участок прослужит очень долго.
Для повышения надежности место контакта можно дополнительно запаять

Для повышения надежности место контакта можно дополнительно запаять

  1. Пайка — еще один достаточно эффективный метод монтажа соединений. При пайке медного провода его очищают от изоляции, место соединения залуживают, после чего проводники скручиваются. Скрученный участок пропаивается с припоем и канифолью, при этом надо постараться пропаять стык без пропусков и наплывов.
Примерно так выглядит процесс пропаивания скрутки многожильного медного провода

Примерно так выглядит процесс пропаивания скрутки многожильного медного провода

С моей точки зрения пайка менее надежна по сравнению со сваркой. С другой стороны, при монтаже проводки своими руками паяльник найти куда проще, чем сварочный аппарат. А запас прочности для бытовых нужд у пропаянного соединения вполне достаточен!

Соединение с использованием дополнительных деталей

Для соединения проводов с сохранением максимальной проводимости участка могут использоваться самые разные приспособления. Сюда можно отнести как простейшие гильзы для обжимки, так и сложные клеммы, позволяющие выполнять монтаж буквально за секунды.

С помощью каких деталей можно соединять провода?

Пример использования обжимной гильзы

Пример использования обжимной гильзы

  1. Гильзы для опрессовки. Обжимная гильза — пустотелый цилиндр, изготовленный из мягкого металла. При монтаже провода зачищаются, водятся вместе, после чего на их концы надевается соединительная гильза. Деталь зажимается специальным инструментом, что позволяет плотно зафиксировать проводники и исключить их смещение относительно друг друга.
Установка ответвительного зажима

Установка ответвительного зажима

  1. Ответвительные зажимы. Используются для формирования отводов от основного проводника с напряжением до 660 вольт без нарушения его целостности. Контакт обеспечивается зажимной платформой из анодированной стали, которая надевается на зачищенный участок кабеля и закрепляется четырьмя винтами. Соединение проводов защищается корпусом из диэлектрического материала (карболита или аналогов).
Изоляция с использованием пластиковых колпачков — быстро, но не очень надежно

Изоляция с использованием пластиковых колпачков — быстро, но не очень надежно

  1. Самоизолирующие (СИЗ) колпачки. Популярное приспособление, которое, подходит только для слаботочных цепей. Колпачок СИЗ — это пластиковый конус, внутри которого находится зажимная пружина. При соединении проводники скручиваются, после чего на скрутку навинчивается колпачок. Несмотря на то, что пружина, по идее, должна удерживать скрутку от ослабевания контакта, получается не очень надежно.
Пример самой простой клеммной колодки

Пример самой простой клеммной колодки

  1. Клеммные колодки. Достаточно надежное и простое устройство, которое состоит из пластикового изолирующего корпуса, медных контактов с винтовыми креплениями. При подключении провода к клемме его конец зачищается, вставляется в отверстие колодки и винтом прижимается к контактной пластине.

Качество соединения напрямую зависит от состояния самой клеммой колодки. У некоторых дешевых разновидностей из-за теплового расширения материалов резьба со временем ослабевает, и контакт приходится «подтягивать». У других колодок есть риск разрушения контакта при сильной затяжке винта.

Пружинные клеммы, которые позволяют фиксировать конец провода автоматически

Пружинные клеммы, которые позволяют фиксировать конец провода автоматически

  1. Пружинные клеммы (WAGO и аналоги). Используются для максимально быстрого закрепления участка: сняли изоляцию с провода, вставили провод в отверстие клеммы — пружина его зафиксировала с достаточной прочностью. Есть и разновидности с зажимными рычажками, которые позволяют надежно фиксировать проводники из мягкого металла — их я использую чаще всего.
Клеммник с зажимными рычажками: просто в использовании и при этом вполне надежен (для бытовых нужд)

Клеммник с зажимными рычажками: просто в использовании и при этом вполне надежен (для бытовых нужд)

Основной недостаток у подобных изделий — относительно высокая цена . Качественный самозажимной клеммник WAGO стоит от 7 до 25 рублей в зависимости от конфигурации. Если таких соединений нужно делать много — набегает приличная сумма.

Несколько слов о меди и алюминии

Описывая методики монтажа электрических сетей, нельзя не обратить внимания на такой деликатный вопрос как скрутка медного и алюминиевого проводов. Наверное, все, кто имеет хотя бы отдалённое отношение к этой сфере, знают — напрямую соединять эти материал нельзя.

На фото — результат прямого соединения меди и алюминия. Вероятность проблем — почти 100%

На фото — результат прямого соединения меди и алюминия. Вероятность проблем — почти 100%

Есть несколько причин:

  1. Температурная деформация. Алюминий с медью имеют разные коэффициенты теплового расширения. Это значит, что при включении тока они нагреваются по-разному, и по-разному остывают при отключении. В результате периодические включения-выключения приводят к расшатыванию соединения и уменьшению плотности контакта.
  2. Окисление. На поверхности алюминия со временем образуется пленка окислов, отличающаяся плохой проводимостью. В результате возрастает сопротивление, а вместе с ним и нагрев.

Да, оба эти фактора можно компенсировать: первый плотными зажимами, второй применением специальных смазок. Но давайте будем честными: кто и когда делает это при оборудовании простейших скруток?

  1. Гальваника. Медь и алюминий — это гальваническая пара. Это значит, что при соединении этих металлов образующиеся окислы будут распадаться на заряженные ионы, притом, чем выше влажность в помещении, тем активнее будет идти процесс. В результате электролиза надежность соединения будет падать — в первую очередь из-за появления пустот, а потом и из-за появляющегося нагрева.
При правильном соединении проводов медь и алюминий напрямую не контактируют

При правильном соединении проводов медь и алюминий напрямую не контактируют

Приминая во внимание эти аргументы, я настоятельно не советую соединять медный провод с алюминиевым без использования «посредников» — клемм, переходников, зажимов и других приспособлений.

Алгоритмы монтажа основных соединений

Способ 1. Скрутка с пайкой и термоусадочной трубкой

Разные способы соединения электрических проводов требуют разного подхода. В этом разделе я приведу пошаговые инструкции по устройству наиболее часто используемых схем.

Начнем с самой простой — со скрутки. Да, она не очень надежна, но в слаботочных контурах ее можно с успехом применять. А если пропаять место контакта — то использовать проводники можно будет почти везде.

Иллюстрация Техника выполнения
table_pic_att150004988515 Зачистка проводников.

Используя специальный инструмент или острый нож, удаляем изоляцию с концов проводника. Нам нужно обнажить около 25 мм провода.

table_pic_att150004988616 Подготовка изоляции.

От термоусадочной трубки нужного диаметра отрезаем фрагмент, длина которого будет примерно в два раза больше длины соединяемого участка.

Надеваем трубку на один из проводников и сдвигаем в сторону, чтобы она нам не мешала.

table_pic_att150004988617 Скрутка.

Участки проводника, очищенные от изоляции, скручиваем между собой.

При монтаже одножильных проводников, следим, чтобы они соединялись спирально, а не один оборачивался вокруг другого.

Многожильные провода вначале «распушиваем», затем сплетаем жилы между собой и скручиваем по спирали.

table_pic_att150004988618 Пайка.

Используя паяльник на среднем нагреве, аккуратно пропаиваем соединение. При пайке следим, чтобы припой равномерно заполнял пустоты между отдельными жилами в скрутке.

table_pic_att150004988719 Изоляция.

Термоизоляционную трубку сдвигаем на пропаянный или скрученный участок, так, чтобы она полностью перекрывала его и заходила на изолированные участки с обеих сторон.

table_pic_att150004989120 Уплотнение изоляции.

Используя строительный фен (лучше) или обычную зажигалку (хуже, но тоже можно) прогреваем термоусадочную трубку до тех пор, пока ее диаметр не уменьшится и она не обожмет соединение по всей длине.

Способ 2. Монтаж с опрессовкой

Для соединения нужно использовать специальный инструмент

Для соединения нужно использовать специальный инструмент

Соединение проводников в распределительной коробке может производиться путем опрессовки. Для этого нам будут нужны специальные обжимные гильзы и инструмент, позволяющий фиксировать их на проводах.

Инструкция по монтажу с использованием обжимных гильз:

Иллюстрация Техника выполнения
table_pic_att150004989322 Удаление общей изоляции.

Острым ножом надрезаем изоляционный кожух на выведенных в распределительную коробку проводах.

Снимаем изоляцию и разбираем провода по цвету, собирая их в группы. Так работать будет гораздо удобнее.

table_pic_att150004989323 Зачистка проводников.

Специальным инструментом или ножом удаляем изоляционный слой проводников. Желательно удалить чуть меньше, чем может войти в обжимную гильзу — так будет проще изолировать.

table_pic_att150004989424 Надевание гильзы.

Проводники, требующие соединения в одну группу, собираем вместе, не скручивая.

Надеваем на проводники гильзу, надвигая ее край на изолированный участок.

table_pic_att150004989425 Опрессовка.

Используя специальный инструмент, выполняем обжимку проводов.

Обжимаем гильзу минимум в двух местах, после чего проверяем прочность фиксации.

table_pic_att150004989526 Соединение остальных проводников.

Повторяем операции для остальных групп проводников.

table_pic_att150004989627 Изоляция.

На каждую группу проводов с установленной обжимной гильзой надеваем термоусадочную трубку.

Прогреваем изоляцию для ее уплотнения по всей длине.

table_pic_att150004989628 Установка второго контура изоляции.

Свободные концы термоусадочных трубок загибаем. Сверху надеваем трубки большего диаметра.

table_pic_att150004989629 Уплотнение изоляции.

Как и в первом случае, прогреваем термоусадочные трубки феном. Сжимаясь, они зафиксируют загнутые концы изоляции, обеспечив максимальную герметичность.

Способ 3. Скрутка со сваркой

Самый надежный вид соединения без дополнительных деталей — сварной. Его можно использовать там, где место контакта подвергается серьёзным нагрузкам.

Монтировать провода в распределительных коробках с помощью сварки можно так:

Иллюстрация Техника выполнения
table_pic_att150004989730 Подготовка проводов.

Провода выводим в распределительную коробку, после чего снимаем внешнюю изоляцию и разбираем их на жилы.

Концы жил зачищаем, формируя свободные от изоляции участки длиной 50–70 мм.

Собираем провода по цвету, чтобы облегчить формирование скруток.

table_pic_att150004989731 Формирование скруток.

Все провода одного цвета сводим вместе, складываем параллельно и загибаем край примерно на 1 см.

Взявшись за загнутую часть, скручиваем провода по спирали.

Для повышения надежности и уплотнения скрутки последние несколько витков делаем с помощью пассатижей.

table_pic_att150004989832 Подготовка сварочного аппарата.

Сваривать провода можно практически любыми бытовыми аппаратами — мощности вполне хватает.

Для сварки желательно применять графит (специальную вставку, щетку от двигателя, стержень от батареи).

table_pic_att150004989833 Сварка проводов.

Один зажим устанавливаем на скрутку в верхней части, вторым зажимом с графитовой вставкой выполняем сварку, начиная с низа скрутки.

При этом следим, чтобы соединение не было перегрето и не начало разрушаться.

Тщательно провариваем все соединения.

Так должны выглядеть правильно проваренные скрутки

Так должны выглядеть правильно проваренные скрутки

После этого нам достаточно заизолировать все зачищенные участки провода. Делается это с помощью изоляционной ленты, термоусадочных трубок или специальных колпачков.

Способ 4. Соединение меди и алюминия с использованием винта

Выше я отметил, что напрямую соединять медь и алюминий нельзя. И все же иногда бывает необходимо оборудовать надежный контакт таких проводников — например, при «сращивании» старой и новой проводки.

Если у нас есть два одножильных провода, то проще всего соединить их с использованием зажимного винта:

Иллюстрация Техника выполнения
table_pic_att150004990035 Формирование концевых колец.

Зачищаем концы обоих проводов примерно на 30–40 мм.

Используя круглогубцы, делаем на обоих проводах «ушки». Диаметр кольца должен советовать диаметру винта, который будет использоваться для соединения.

table_pic_att150004990136 Установка болта.

В качестве соединительного элемента используем болт М4. На стержень под шляпку надеваем шайбу такого диаметра, чтобы она полностью перекрывала концевое кольцо провода.

Провод с кольцом надеваем на болт таким образом, чтобы при затягивании крепления загнутая часть не раскрывалась, а наоборот, сгибалась еще сильнее.

table_pic_att150004990137 Формирование соединения.

Первый провод накрываем второй шайбой подходящего диаметра.

Затем надеваем на стержень второй провод — тоже с кольцом.

Накрываем его третьей шайбой, а сверху устанавливаем гровер (пружинную шайбу), которая не даст раскручиваться креплению.

table_pic_att150004990238 Затягивание крепления.

Сверху устанавливаем гайку и затягиваем крепеж, удерживая шляпку винта отверткой.

При фиксации нужно затянуть крепление плотно, но без излишних усилий, иначе есть риск повредить мягкий проводник. Особенно актуально это для медных многожильных проводов.

table_pic_att150004990239 Изоляция.

Место соединения изолируем, используя либо ленту, либо термоусадочную трубку большого диаметра.

При использовании термоусадочной трубки ее края желательно дополнительно закрепить слева и справа от места контакта.

Способ 5. Использование клеммников

Использование клеммных колодок разного типа позволяет не только стыковать провода из меди и алюминия, но и дает возможность создавать разборные соединения.

Применяются такие детали следующим образом:

Иллюстрация Техника выполнения
Обычная клеммная колодка
table_pic_att150004990340 Зачистка проводов.

Концы соединяемых проводов зачищаем. При этом от изоляции нужно освободить примерно 5–7 мм — этого вполне достаточно для надежного контакта внутри клеммной колодки.

table_pic_att150004990341 Подготовка клеммной колодки.

От изделия отрезаем фрагмент с нужным количеством контактов.

Крепежные винты клеммной колодки ослабляем, открывая отверстия для установки проводов.

table_pic_att150004990442 Установка первого провода.

С одной стороны в отверстия вставляем зачищенные концы провода, продвигая их таким образом, чтобы они не доходили до середины.

Отверткой затягиваем крепежные винты, зажимая провод внутри колодки.

table_pic_att150004990443 Установка второго провода.

Повторяем операции для второго провода. Следим, чтобы внутри колодки провода не касались друг друга.

table_pic_att150004990544 Завершение работы.

Проверяем надежность соединения, после чего изолируем место контакта, защищая его от попадания влаги и пыли.

Пружинный клеммник WAGO 222
table_pic_att150004990545 Подготовка к монтажу.

Провода, предназначенные для монтажа, зачищаем так же, как и для установки с использованием клеммной колодки.

На клеммнике поднимаем прижимной рычажок, открывая отверстие для установки проводника.

table_pic_att150004990646 Установка провода.

Проводник вставляем в отверстие, продвигая его до упора. Следим, чтобы внутри устройства провод не загибался.

table_pic_att150004990647 Фиксация проводника.

Опускаем прижимной рычаг. При этом контактная пластина внутри клеммника приподнимается, зажимая проводник и надежно фиксируя его внутри устройства за счет пружинного действия.

Заключение

Надежное и безопасное соединение проводов можно обеспечить разными путями. Вариантов, приведенных выше, вполне достаточно для выполнения наиболее распространённых видов работ. Если же вам понадобится дополнительная информация — изучите видео в этой статье или задайте вопрос в комментариях!

загрузка...
Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: Виктор
Опубликовано: 14.07.2017



Остались вопросы? Задайте их в нашей группе вконтакте



Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток

Top