Соединение проводов: традиционные и современные способы

Соединение проводов: традиционные и современные способы

Современный человек не представляет своей жизни без электрических приборов. Они встречаются на каждом шагу. Но для того, чтобы они работали требуется электрическое питание. В статье разбираемся в том, как правильно делается соединение проводов в распределительной коробке, чтобы исключить возможность появления замыкания, или наоборот – плохого контакта.

Чтобы сделать распределение проводов по точкам нужно уметь соединить их в распредкоробке. Источник strojdvor.ru

Возможные варианты соединения токопроводящих жил

Существуют различные варианты формирования качественного соединения проводов. Их выполнение осуществляется согласно ПУЭ. При этом необходимо иметь в виду, что указанные правила не допускают использование скрутки для образования контактной части между проводами. Скрутить провода можно только для обеспечения временной работоспособности электрической цепи.

Далее представлены допустимые способы соединения токопроводящих жил.

Клеммные колодки

Клеммные колодки представляют собой контактную часть, которая покрыта диэлектрическим материалом. Соединение выполняется за счет сжима проводников. Для этого может использоваться винтовой, резьбовой зажим. Также выпускаются изделия с дополнительной прижимной пластиной.

Обратите внимание! Клеммы способствуют получению качественного контакта с легким процессом монтажа. При этом отмечается достаточно низкая стоимость изделий. Как правило, клеммные колодки применяются для соединения токопроводящих жил с сечением не более двадцати пяти квадратных миллиметров.

В зависимости от вида используемого зажима, рекомендуется придерживаться следующих правил:

  1. Формирование контакта между одножильными медными проводниками осуществляется при помощи винтовой фиксации. Она предполагает заведение отдельных концов в латунную часть клеммы, с последующим затягиванием винтов. Данная методика противопоказана для образования электрической цепи из алюминиевых кабелей. Это обусловлено сильным повреждением рабочей поверхности проводника в процессе сжатия винтом.
  2. Применение винтового клеммного устройства для создания контакта между многожильными проводами, также не рекомендуется. В процессе закручивания винта могут повредиться отдельные токопроводящие жилы кабеля.
  3. Для соединения между собой многожильных и одножильных проводников лучше всего воспользоваться колодками с винтом и специальным наконечником. Он представляет собой пластину с ровной поверхностью, которая обеспечивает плотную фиксацию токопроводящих жил без нанесения механического повреждения.

Барьерные зажимные клеммники к содержанию ↑

Пружинные клеммы

Конструктивно изделие практически аналогично клеммным колодкам с винтовым и резьбовым зажимом. Также имеется контактная часть и защитный корпус из диэлектрика. Крепеж токопроводящих жил осуществляется посредством пружин, между которыми расположена токопроводящая пластина. Для сжатия пружин предусмотрен специальный пластиковый рычаг.

Пружинная фиксация в клеммных колодках является универсальным способом соединения различных видов проводов. При этом многие специалисты сомневаются в надежности и долговечности такого контакта.

СИЗ колпачки

СИЗ колпачки получили широкое применение для формирования контакта между проводами в распределительных коробках. Допускается выполнять соединения только из идентичного материала токопроводящих жил. Для этого осуществляется накручивание колпачка по часовой стрелке на подготовленный пучок проводников. В нем расположена фиксирующая пружина, которая сработает при требуемом уровне затяжки.

Использование СИЗ колпачков

Рассматриваемые изделия выпускаются различных оттенков и размеров. Обладают отличным качеством соединения, а также низкой стоимостью.

Специальные гильзы

Для выполнения соединения жил кабеля посредством прессования понадобится использовать гильзы и специализированные клещи. Гильзы изготавливаются из меди и алюминия под конкретный вид материала провода. Также выпускаются универсальные гильзы из латуни. С их помощью можно сформировать контакт между алюминиевыми и медными токопроводящими жилами. Клещи необходимы для качественной прессовки гильзы. Они бывают двух видов:

  • ручные;
  • гидравлические.

Опрессовка скруток гильзами

Гильзы могут иметь форму наконечника, чтобы сгруппировать кабельные линии перед клеммной коробкой. Главным критерием при выборе гильзы является сечение. Они позволяют выполнить любую комбинацию соединения — трехжильный с двухжильным или одножильным кабелем.

Пайка и сварка

Формирование контакта между проводниками пайкой или сваркой способствует получению надежного соединения. Но данный метод требует применения специального оборудования, а также навыков работы с ним.

Для осуществления пайки понадобится паяльник, канифоль и припой. Предварительно выполняется подготовка соединяемых поверхностей. Здесь могут возникнуть проблемы с многожильными кабельными линиями, так понадобится обработать каждую отдельную жилу. В дальнейшем процесс образования практически идентичен. Первоначально выполняется соединение проводников скруткой, после чего наносится припой.

Соединение проводов пайкой

При задействовании сварки также потребуется провести подготовительные работы. При этом суть метода заключается в расплавлении концов соединяемых проводников. После их застывания получается качественное соединение. Указанным способом можно сформировать контакт между неограниченным числом токопроводящих жил.

Обратите внимание! По окончании работ по соединению токопроводящих жил методом сварки или пайки понадобится нанести защитный слой изоляции. В ее качестве можно использовать изоленту или термоусадочные трубки.

Для выполнения данной задачи требуется наличие определенных инструментов. В числе обязательных:

  • плоскогубцы (описывал в статье);
  • бокорезы;
  • гидравлически или ручные опрессовыватели.

Пресс гидравлический ручной КВТ «ПГР-70»

Так же понадобится насадка для скрутки и материал для изоляции. При работе данными инструментами обязательно соблюдение правил техники безопасности. Потребуются определенные навыки в работе. Несмотря на то, что в некоторых случаях защищенную изоляцией проводку можно скручивать руками, сегодня обычно применяют прибор для скрутки проводов. Он в значительной мере облегчает работу и гарантирует высокое качество результата. Такое приспособление для работы, как пневматические или гидравлические прессклещи, позволяет оконцевать проводящие жилы для дальнейшего их подключения.

Существуют также небольшие приспособления позволяющие ускорить скрутку жил. Такой девайс вставляется в шуруповерт и вращением совершает их скрутку.

Девайсы для скрутки

Соединение сваркой

Соединение одножильного и многожильного провода методом сварки при условии правильного исполнения обеспечивает максимальную надежность и эффективность в электротехническом плане. Суть метода заключается в том, что при помощи специального сварочного аппарата токоведущие жилы соединяемых проводников расплавляются. При остывании металла образуется монолитное соединение. По своей проводимости оно не уступает цельному проводнику, поскольку при данном способе коммутации отсутствует переходное сопротивление. Выполненное методом сварки соединение хорошо выдерживает механические нагрузки.

Этим способом можно коммутировать между собой провода практически любого типа. Количество соединяемых проводников может быть любым. Однако важно знать, как соединить одножильный и многожильный провод правильно. Монтаж методом сварки выполняется после скручивания проводов. Перед тем, как скрутить многожильный провод с одножильным, его необходимо тщательно зачистить. После этого конец многожильного провода следует обработать сварочным аппаратом. При этом он должен сплавиться в единое целое. После этого проводники скручиваются между собой и их оконцевание оплавляется сварочным аппаратом с образованием надежного и качественного соединения. Если выполнять монтаж без предварительного оплавления многожильного провода, то отдельные его проволоки могут перегореть при сварке, что приведет к уменьшению сечения, а значит, к увеличению сопротивления в месте соединения.

Соединение проводов с помощью колпачков СИЗ

(соединительных изолирующих зажимов)

О СИЗах я уже писал. Это пластиковые колпачки с конусной пружиной внутри.

Данными колпачками очень хорошо соединять многожильные провода. СИЗы в основном используются при подключении люстр, светильников, разводки проводников в самой люстре.

Но можно использовать и для усиления скруток в распределительных коробках. Также накручивают СИЗы и на скрутку из алюминиевых проводов.

Читайте также  Головка звездочка 12 граней

Плюсы соединения колпачками СИЗ это:

Низкая их стоимость, простота соединения, противовозгараемые свойства колпачков, маркировка по цветам.

Из минусов – это не очень высокая надежность такого соединения.

Способы соединения

Из разрешенных методов ПУЭ разрешает создавать контакт следующими способами:

  • зажимы;
  • клеммы;
  • опрессовка;
  • пайка, сварка.

Соединение скруткой запрещено. Это связано с тем, что контакт будет подвергаться температурному воздействию. При росте температуры материал расширяется, при охлаждении наоборот сужается. Так как контакт ничем не закреплен, он быстро выйдет из строя и разрушится. Скручивание может использоваться только вместе с другим способом соединения – например, сваркой или пайкой.

Метод сжимов

Этот способ включает в себя винтовые и болтовые соединения, а также контакт с помощью зажимов Wago. Такие механизмы позволяют соединить одножильный и многожильный медный провод. На данный момент такой способ является самым распространенным и удобным. К преимуществам можно отнести невысокую стоимость, надежность, простоту процесса и отсутствие необходимости покупки дополнительного оборудования.

Лучше соединять таким способом провода с сечением до 25 кв.мм. Проводники с большим сечением требуют другого соединения или нужно будет учитывать нюансы при контакте методом сжимов.

Винтовое соединение используется для кабелей небольшого сечения. Его суть заключается в установке двух проводников в латунную трубку и зажимании каждого отрезка своим винтом. При соединении одножильного и многожильного кабелей есть риск повреждения тонкой проволоки. По этой причине рекомендуется защищать их с помощью специального наконечника. Существуют специальные клеммы с зажимной площадкой, для которых применение наконечников не требуется. Они обеспечивают качественный зажим без повреждения проволоки по всему сечению трубки из латуни.

Клеммы Wago являются разновидностью метода сжимов. Они надежны, но специалисты ведут споры о долговечности таких изделий. Преимущества – скорость работы, качество контакта, простота.

Метод прессовки

Опрессовка проводов осуществляется с использованием специального инструмента – клещей. Он бывает ручной и гидравлический. Для проводников с небольшим сечением подходят ручные клещи.

Также потребуются специальные гильзы из меди, алюминия или латуни. Подбираются под соответствующий материал жил кабеля. Если нужно соединить несколько многожильных проводов перед клеммником, применяются наконечники.

Прессовка применяется для любых видов кабелей – многожильных, одножильных, их комбинации. Важно лишь правильно подобрать тип гильзы и нажимное усилие.

Метод сварки

Сварка проводов – самый надежный и долговечный способ соединения. Его недостаток заключается лишь в сложности реализации своими руками, так как для работы потребуется профессиональный сварочный аппарат. Также предъявляются требования к опыту мастера – в случае отсутствия необходимых навыков следует выбрать другой способ соединения или доверить работу профессионалу.

С помощью сварочного аппарата расплавляются концы жил. Когда они застывают, образуется единое целое между двумя отрезками и обеспечивается качественный контакт. С помощью такого метода можно соединять неограниченное число проводников в одной точке. Но нужно понимать, что при контакте одножильного и многожильного кабеля будут возникать сложности. Мастер должен будет выполнить несколько дополнительных шагов перед сваркой. Подключение четырехжильного провода к одножильному:

  • Расплавление оконцевания многожильного провода.
  • Соединение расплавленного проводника с одножильным отрезком.

При нарушении техники сварки может произойти перегорание отдельных жил и контакт будет обеспечен не для всех проволок.

Пайка

Для пайки двух отрезков кабеля также потребуются дополнительные инструменты – паяльник, канифоль, припой, паяный жир. Мастер должен уметь паять, иначе надежный контакт обеспечить не получится.

Как скрутить многожильный провод вместе с одножильным:

  1. Зачистка от изоляции.
  2. Обработка поверхности обоих проводников канифолью.
  3. Наматывание многожильного кабеля на одножильный.
  4. Сгибание одножильного кабеля, обжимание пассатижами.
  5. Обработка места паяльным жиром и припоем.

Также существует вариант соединения, когда обработка жиром и канифолью производится отдельно для каждой части провода. Затем проводники соединяются параллельно и место контакта обрабатывается припоем.

Одножильные проводники соединить проще. Для этого их достаточно зачистить от изоляции и обработать канифолью. Затем кабели нужно спаять. Если для соединения берется луженый одножильный проводник, обработка канифолью не требуется.

Многожильные провода также зачищаются от изоляции. Это может быть сложнее, так как каждая жила имеет свой изоляционный слой. Далее проводники соединяются косичкой или скруткой и обрабатываются припоем.

Требования к скрутке проводов

Скручивание проводов между собой — наиболее популярный и простой способ, но одновременно с этим и самый ненадёжный. Чтоб понять как правильно скручивать провода, необходимо представлять, какие процессы могут проходить в месте соединения. Со временем в результате температурного воздействия происходит ослабление зажима. Это вызвано линейным расширением проводника во время прохождения больших величин тока. Контакт в месте соединения ослабляется, его сопротивление увеличивается, соответственно происходит нагрев места скрутки. Провода окисляются и перегреваются, пропадает контакт или происходит пробой изоляции, что чревато коротким замыканием и возгоранием.

Требования к скрутке проводов регламентируются правилами установки электрооборудования (ПУЭ). Основные правила, предъявляемые к любому способу соединения проводов, — обеспечить контакт без дополнительного сопротивления. То есть эта величина в месте скрутки не должна превышать минимальное значение сопротивления самих проводов. Это справедливо и к требованиям механической прочности, место контакта не должно быть менее прочно, чем значение прочности самих проводов.

Поэтому, согласно ПУЭ, просто сделанные соединения в виде скрутки при монтаже электропроводки запрещены. После выполнения скрутки требуются дополнительные операции, направленные на увеличение её надёжности. Это может быть пайка, сварка, опрессовка, механический зажим.

Важно отметить, что скрутка применима, только если соединяемые проводники выполнены из одного материала. Иначе образуется химическое соединение из-за окисления, которое быстро разрушает скрутку.

Существуют различные типы скруток:

  • параллельная простая;
  • последовательная простая;
  • параллельная желобком;
  • последовательная желобком;
  • бандажная.

Перед началом соединения необходимо подготовить провода. Для этого понадобится снять изоляцию на длине не менее 50 мм, оголённый провод очистить мелкой наждачной, а уже потом приступать к скрутке. Параллельное соединение применяется, когда возникает необходимость объединить концы проводов между собой, например, в распределительных коробках. Последовательная скрутка при выполнении ответвлений.

Способ параллельного соединения

Параллельное соединение — простая операция, которая подразумевает способ, при котором два провода, зачищенные на одинаковую длину, прикладываются параллельно друг к другу. Далее, оголённые концы перекрещиваются так, чтоб края прикасались друг к другу. Затем, вращательным движением приступают к закручиванию. Крутить необходимо в одну сторону, в какую — неважно.

Изолированные части проводников не должны скручиваться между собой. Сначала проводники крутятся руками, формируя направление, а после докручиваются пассатижами. При этом пассатижами берутся концы проводов для придания скрутке равномерности. Способ «параллельно желобком» подразумевает то, что при скрутке одна жила неподвижна, а вторая оплетает её. Для этого, начиная от конца изоляции, одним проводом делается три — четыре витка вокруг второго. Первый с плотным прикасанием прокладываем параллельно второму и в конце выполняем опять три — четыре витка.

Описание последовательного метода

Последовательное простое соединение осуществляется другим образом. Зачищенные концы проводов не прикладываются друг к другу, а располагаются встречно, внахлёст. Середины зачищенных жил прикладываются друг к другу, а затем оплетаются в одну сторону и в другую. В этом случае необходимо, чтобы зачищенные жилы не попадали на изоляцию противоположного провода. При скрутке желобком каждая жила оплетается с другой только в местах конца изоляции, а в середине проходит с плотным касанием.

Читайте также  Как убрать супер клей с одежды

Бандажное скручивание кабеля

Выполняется как параллельным, так и последовательным методом. При первом методе провода прижимаются изоляционным слоем друг к другу, а вокруг зачищенных проводников накручивается спиральными движениями третий проводник. Для этого один конец дополнительного провода держится пальцами, а второй при помощи пассатижей обматывается вокруг, крепко сжимая соединяемые жилы между собой. Во втором методе зачищенные жилы прикладываются параллельно, но напротив друг друга, не доставая до изоляции противоположного провода один-два миллиметра. После чего плотно обкатываются дополнительным проводником.

Скручивание многожильного кабеля

При таком соединении существуют небольшие нюансы. Для увеличения площади соприкосновения применяются те же способы, но с предварительным разделением жил в каждом проводе. После снятия изоляции жилы разводятся в каждом проводе, и из них создаются две — четыре косички с равным количеством жил в каждой. Затем укладываются один на другой, и провода скручиваются по одной косичке из каждого провода. В конце полученные косички, сплетаются между собой. Таким образом получится правильная скрутка проводов с крепкой механической прочностью и низким сопротивлением.

Количество витков, которое получается при работе должно быть более шести. Виды соединения проводов не зависят от используемого материала и выполняются одинаково как для алюминиевого, так и для медного провода. Важно понимать, что скручивать разные виды проводов между собой нельзя, и алюминиевый провод при чрезмерном закручивании может обломиться. Если необходимо скрутить больше двух проводов, то технология процесса не изменится.

Скрутки без сварки

Способ 1:

Для начала зачищаем два провода так, чтобы «голые» концы были примерно по 4 см.

Немного подкручиваем концы, чтобы жилки не раскручивались, и начинаем закручивать жилы. Для этого прикладываем основание к основанию и начинаем плотно скручивать сразу два конца (не один вокруг другого). Закручиваем в ту же сторону, что до этого жилки на концах, чтобы в процессе основной скрутки они не распушивались. В случае с моножильными кабелями прикладываем их друг ко другу и скручивать начинаем не от основания, а с концов.

Теперь для улучшения контакта одними пассатижами зажимаем у основания, а другими начинаем подкручивать конец, улучшая плотность соединения.

Затем надеваем термоусадку длиной около 3 см (так как в процессе скручивания длина концов немного уменьшилась) и нагреваем ее, пока она не зафиксирует жестко соединение. Также можно закрыть соединение изолентой — пользуйтесь тем, что для вас проще или есть под рукой.

Наша скрутка готова.

Способ 2:

Иногда нам нужно отремонтировать удлинитель, так, чтобы скрутка не торчала из основного кабеля, а шла вдоль. В этом случае нам поможет скрутка «Британка». У нее есть несколько разновидностей, но принцип скручивания для всех одинаков: намотка каждой жилы происходит друг на друга. Как и в первом случае зачищаем два конца по 4 см.

На один провод надеваем термоусадку длиной 4,5 — 5 см, чтобы немного перекрывала зачищенное место. Если будете использовать изоленту, тогда этот этап пропускаем.

Способы соединения алюминиевых проводов

Как мы уже говорили выше, алюминиевые провода можно соединить четырьмя основными способами – это винтовые или болтовые сжимы, прессовка, сварка и пайка. Давайте разберем особенности каждого из этих видов соединений.

Соединение алюминиевых проводов методом сжима

Начнем с наиболее распространенного способа соединения – сжима. Он может быть нескольких видов – болтовой, винтовой или при помощи прижимной пружины, который используется в клеммах Wago.

Соединение алюминиевых проводов методом прессовки

В последнее время приобретают все большую популярность соединения алюминиевых проводов гильзой. Отчасти это связано с большим распространением кримперов или, как их еще называют, обжимных клещей. Данный инструмент позволяет обжимать провода разных сечений обеспечивая достаточно надежный контакт.

  • Соединение проводов опрессовкой выполняется при помощи специальных гильз. Эти гильзы выпускаются разных диаметров и материалов. Для соединения алюминиевых проводов следует использовать либо алюминиевые, либо латунные гильзы. Медь использовать нельзя ни в коем случае, так как соединение этих двух материалов может привести к образованию гальванических развязок и в конечном итоге полному разрушению алюминиевого проводника.

Обратите внимание! Гильза для соединения проводов по своему сечению должна соответствовать сечению провода. Если вы будете использовать гильзу меньшего сечения, то для заведения провода в гильзу вам придётся уменьшить его сечения, что негативно отразится на контакте. Если же вы используете гильзу большего сечения чем провод, то площадь контактного соединения будет намного меньше, что опять-таки приведет к перегреву контакта.

  • Для соединения проводов разных сечений существуют гильзы с разными диаметрами входных отверстий. Их же можно использовать для соединения более чем двух проводов в одной гильзе.
  • Гильзы для соединения алюминиевых проводов имеют строго необходимую длину. Поверьте, производитель не делал в гильзе запаса, поэтому разрезание гильзы пополам в целях экономии — это очень плохой вариант. Ведь при соединении двух проводов обжим следует выполнить дважды противоположными жимами. Разрезав гильзу пополам, у вас это не получится, и контакт будет некачественным.

  • Еще один часто возникающий вопрос относится к соединениям многожильного алюминиевого провода и одножильного. Выполнять такое соединение при помощи опрессовки можно, и оно будет достаточно качественное. Главное подобрать гильзу с соответствующими входными диаметрами. Ведь в большинстве случаев это провода разного сечения.

Соединение алюминиевых проводов метод сварки

Самое наилучшее качество соединения обеспечивает сварка. Благодаря тому, что в данном случае провод образует единое целое практически исключены проблемы с переходными сопротивлениями, возможности снижения нажимного усилия и многое другое. Но здесь есть и масса проблем.

  • Дело в том, что как мы уже говорили выше на поверхности алюминия, образуется оксидная пленка. Она имеет совершенно другие тепло – и электропроводность, чем сам алюминий. В связи с этим сварка алюминиевых проводов затруднена.
  • Так как температура плавления оксида и алюминия различаются, то попытки простого сваривания проводов угольным электродом будут не очень удачными. Оксиды будут оставаться на расплавленных каплях алюминия, а само соединение будет не однородным, как на видео.

  • Дабы исключить данную проблему, можно снимать оксиды с поверхности механическим способом, но это трудоемко и далеко не всегда эффективно, так как образование новой пленки происходит практически мгновенно.
  • Исходя из этого, в большинстве случаев для сварки применяются различные флюсы, которые способны разрушить оксидную пленку. Данный материал должен разрушать оксидную пленку и практически не реагировать на чистый металл, кроме того он не должен давать вредных соединений во время сварки. Подобрать такой материал достаточно сложно и зачастую приходится идти на компромисс.

  • Но даже с использованием флюсов, своими руками выполнить сварное соединение проводов без должной подготовки достаточно сложно. Это связано с тем, что здесь крайне важно подобрать должное напряжение сварки (обычно не более 20В) и время воздействия на проводник (обычно 1-2сек.).

Обратите внимание! Кроме электросварки алюминиевых проводов достаточно распространена и газовая сварка. Она имеет свои особенности, касающиеся как применяемых материалов, так и температуры сварки.

Соединение алюминиевых проводников методом пайки

Последним вариантом, которым можно выполнить соединение розеток алюминиевыми проводами является пайка. Этот способ достаточно трудоемок, и его сложно назвать быстрым.

Читайте также  Правила установки посудомоечной машины

Поэтому для силовых установок оно применяется крайне редко, а в низковольтных сетях алюминиевые провода из-за своей жесткости применяются достаточно редко. Тем не мене давайте рассмотрим и этот вариант.

  • Основной проблемой здесь, как и в случае со сваркой, является оксидная пленка. Кроме того, имеется такая проблема как отсутствие визуального контроля за температурой провода. Ведь при длительном воздействии больших температур алюминий может изменить свои физико-химические свойства.
  • Исходя из этого, процесс пайки алюминия становится достаточно сложным. В первую очередь нам необходимо избавится от оксида на его поверхности. Сделать это можно при помощи любых абразивных материалов, но усердствовать не стоит, так как новая пленка образуется практически мгновенно. Наша задача только уменьшить ее толщину.

  • После этого выполняется фиксация проводов и припоем с флюсом прикасаются к проводам. В качестве припоя лучше использовать ЦОП – 40 или его аналоги.
  • Флюс для пайки алюминия — это Ф – 59А, Ф – 61, Ф – 34 или другие подобные составы. Они достаточно хорошо разрушают оксидную пленку.

  • При прикосновении припоем к проводам им следует поскрести по ним, чтобы упростить флюсу задачу по разрушению оксидной пленки. Если производится пайка без использования флюса, то интенсивность трения припоем по проводам должна быть более интенсивной.