Способы соединения проводов

Подробности

Для чего требуется коробка

Есть огромное число факторов, которые будут говорить в пользу существования распределительных коробок:

  1. Энергетическую систему можно отремонтировать полностью буквально за несколько часов. Все соединения доступные, и можно без проблем отыскать участок, где перегорели провода. Если прокладывали кабель в специальные каналы (к примеру, гофрированная трубка), то за 1 час получится заменить кабель, который вышел из строя.

  2. В любое время суток можно произвести осмотр соединений. Обычно неполадки в проводах появляются именно на месте соединений, а если выключатель или розетка не работают, а в сети есть напряжение, следует проверить первым делом, каково качество соединения в коробке для распайки.
  3. Получается высочайший уровень пожарной безопасности, и принято считать, что это соединения. С применением коробки они будут расположены все в одном месте.
  4. Минимальные финансовые и временные траты при ремонтных работах проводки. Не требуется искать в стенах кабели, которые уже успели выйти из строя.

А теперь о соединении, рассмотрим, какие есть способы соединения проводов между собой.

Болтовое соединение

Болты для соединения проводов раньше применялись часто, сейчас этот метод больше присущ цепям с повышенным напряжением. Контакт получается надёжным, но подсоединённый таким способом электрический узел выходит уж слишком громоздким. До недавних пор в квартирах устанавливались большие распределительные коробки, в них хоть как-то, но можно было расположить такое соединение. Современные коробки миниатюрнее и не рассчитаны под коммутацию проводов подобным методом.

Но знать о нём непременно нужно, потому что это – один из способов решить вечную проблему соединения проводников, выполненных из различных металлов. Болтовой контакт идеально подходит для коммутации абсолютно несовместимых жил – тонких и толстых, алюминиевых и медных, одножильных и многожильных.

Жилы проводов необходимо зачистить и кончики скрутить в виде колечек. На болт надевается стальная шайба, далее накидываются колечки соединяемых проводов (это в том случае, когда они из однородного металла), потом следует ещё одна стальная шайба и всё закручивается гайкой. В случае если выполняется подключение алюминиевого и медного проводов, между ними необходимо расположить ещё одну дополнительную шайбу.

Плюсы такого соединения заключаются в его простоте. При необходимости болтовую конструкцию всегда можно раскрутить. Если надо, то можно добавить ещё жилы проводов (насколько позволит длина болта).

Самое главное в таком виде соединения – не допустить прямого контакта меди и алюминия, не забывать прокладывать между ними дополнительную шайбу. И тогда такой коммутационный узел прослужит долго и надёжно.

Способы соединения проводов

Из-за своей простоты, наиболее часто встречающийся способ. Для этого достаточно взять два провода, снять изоляцию (для надежной скрутки изоляция снимается не менее 5 см), затем оголенные жилы скручиваются между собой.

Изолируются скрученные оголенные жилы обычной изолирующей ПХВ лентой. В место изолирующей ленты можно использовать специальные «колпачки для скрутки». Колпачки для скрутки накручиваются на соединенные провода, тем самым изолируют оголенные части и дополнительно поджимают электрический контакт.

Не допустимо соединение скруткой проводов разнородных металлов, например, медь и алюминий.

С помощью пайки монтаж соединений занимает чуть больше времени, однако этот способ белее надежный, чем обычной скруткой. При скрутке контактов, на сколько бы она не была качественной, места соединения имеют некоторое сопротивление и при протекании тока скрученные контакты перегреваются.

Последствия не качественной скрутки — это оплавление изоляции в местах соединений, короткое замыкание и пожар. Пайка гарантирует надежный электрический контакт с малым сопротивлением и необходимой механической прочностью. Для пайки применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль.

Сама клеммная колодка представляет собой изолирующую пластину с контактами. С помощью клеммных колодок можно соединять медные провода с алюминиевыми. Клеммные колодки по способу закрепления в них проводов делятся на клеммники с затягивающим винтом и на клеммники с прижимающими пластинами.

Клеммные колодки у которых провода прижимаются винтом имеют один недостаток. В них провод можно повредить самим витом при затягивании контакта. Особенно актуально при подсоединении алюминиевых или многожильных проводов.

Колодки с прижимающими пластинами более надежны по сравнению с винтовыми, так как при затягивании провод прижимается к клемме пластиной.

Наверное, самый быстрый и эффективный способ соединения проводов. Для этого с токопроводящей жилы снимается изоляция и вставляется в клемму. Отличаются от винтовых тем что провода фиксируются не винтом, а пружинным зажимом.

На сегодняшний день зажимов пружинного типа очень много, самые распространенные из них это клеммники фирмы «Wago». Используются для соединения как мягких многожильных, так и одножильных проводов разного сечения.

С помощью таких клемм также можно производить соединение медных и алюминиевых проводов. Для этого используются специальные клеммники «Wago». В них используются контакты из биметаллической пластины покрытые специальной пастой, которая предотвращает окисление проводов.

Ответвительные и соединительные сжимы или как их называют в народе «орех электромонтажный» служат для подсоединения электропроводов к магистрали линии без создания ее разрыва.

Сам сжим состоит из трех металлических пластин с винтами и изолирующей коробки, в которой располагаются эти пластины. Ответвительный сжим часто применяют для соединения медных и алюминиевых проводов, например, для присоединения к воздушной линии из алюминия.

Современные материалы

Производители электроустановок предлагают свои решения вопроса соединения проводов. Выполненные в заводских условиях компактные соединители – современная альтернатива скруткам кабелей. К примеру, зажимы СИЗ для скрутки представляют собой конусообразную пружину, установленную в диэлектрический корпус. Вставленные в такие СИЗ колпачки, пучки проводов прокручиваются несколько оборотов и надежно фиксируются.

Для быстрого соединения подходят клеммы «Wago» одноименного производителя. Стык в них происходит автоматически: при вставлении жилы в соответствующее отверстие срабатывает плоско-пружинный зажим. Такие клеммы бывают одноразовые или многократного использования. Благодаря простоте использования, монтаж проводов производится легко, а контакт надежен.

Не стоит забывать и стандартные клеммные колодки, которые универсальны для любых видов соединений. Сделанное с использованием колодки, соединение не уступает ни Wago, ни колпачкам СИЗ.

Пайка проводов припоем

Не менее замечательный вариант соединения проводов и обеспечения хорошего контакта это с помощью обыкновенной пайки. Для применения такого способа потребуется небольшой навык пайки припоем с помощью электрического паяльника.

Паяльник лучше всего брать помощностью 80 Вт или 100 Вт – это то, что надо. Таким паяльником можно быстро прогреть то место (скрутку), куда будете наносить расплавленный припой.

Для пайки лучше всего подойдет припой марки ПОС-30, ПОС-40. К такому припою понадобится канифоль или флюс марки СКФ (спирто-канифольный флюс), который наносится на место пайки перед нагревом.

Кроме выше перечисленного материала, специалисты используют для пайки так называемую трубку припоя внутри которой находится канифоль. Такая трубка продается практически в каждом магазине электротоваров.

И так, для пайки проводов потребуется не дорогой материал и электрический паяльник. Такое соединение пайкой является более доступным и простым способом.

Способы безопасного контакта

Для создания надёжного контакта электрических проводов существует несколько способов как с применением специального оборудования, так и при использовании подручных средств.

Виды соединения проводов:

  1. Скрутка (скручивание) — наиболее распространённый способ, применение которого желательно осуществлять для временного соединения.
  2. Сварка — является самым надёжным способом, который обеспечивает отличный контакт проводников. Требует наличия сварочного оборудования и определённых навыков для проведения работ.
  3. Пайка — имеет прекрасные показатели соединения, но требует соблюдения температурного режима (не выше 65℃).
  4. Клеммные колодки — довольно простое и надёжное соединение.
  5. Соединение проводов с помощью зажимов — при соблюдении условий эксплуатации позволяет получить отличный контакт. Устанавливается очень быстро.
  6. Опрессовка гильзами — требуется наличие специальных клещей и знания технологии установки, но способ очень надёжный.
  7. Болтовое соединение — применяется в сложных ситуациях, простое в выполнении и не требующее специальных приспособлений.

При выборе вида соединения необходимо учитывать: материал токопроводящей части; сечение провода; количество проводников; вид изоляции; условия эксплуатации. Чаще всего, подбор типа соединения осуществляется на месте проведения работ.

Пошаговая технология пайки проводов

Инструкция для начинающих включает несколько выполняемых последовательно этапов:

  1. Подготовку проводников. Элементы очищают от изоляции и оксидного налета. Наждачной бумагой металл обрабатывают до блеска.
  2. Лужение. Паяльник нагревают до температуры плавления флюса. Жилу подносят к куску канифоли, продолжают нагрев. Очищенный конец провода должен полностью погрузиться в расплав. На обработанный проводник наносят припой. Состав равномерно растекается, покрывая поверхность тонким слоем. Таким способом обрабатывают все подлежащие пайке кабели.
  3. Складывают залуженные проводники, обеспечивая плотное прилегание. При пайке длинного участка делают скрутку. Жалом паяльника набирают припой, прижимают наконечник к обрабатываемому месту с небольшим усилием. Когда состав покроет всю область соединения, инструмент убирают. Провода удерживают в неподвижном состоянии до остывания.

Правила безопасности

При работе с паяльником необходимо:

Следить, чтобы жало не касалось провода питания самого инструмента и других электрических приборов

Неосторожное обращение с устройством способствует расплавлению кабелей с последующим коротким замыканием. Проверить состояние питающего провода, корпуса и вилки

Инструменты и приборы не должны иметь повреждений, способствующих поражению человека током. Класть паяльник на жаропрочную подставку. Горячий инструмент должен быть зафиксирован в держателях. Брать инструмент только за рукоятку, направлять жало от себя. Ручка не должна выскальзывать или нагреваться при работе.

Почему контактные соединения должны быть выполнены правильно

Прежде всего, давайте разберем с чем связаны требования по качественному выполнению контактных соединений. Ведь недаром п.2.1.21 ПУЭ отдельно оговаривает способы соединения проводов, и разрешает только винтовые или болтовые сжимы, опрессовку, сварку или пайку.

Плохой контакт является главной причиной пожаров

Связано это в первую очередь с тем, что такие виды соединений могут обеспечить должный уровень долговечности и надежности соединения

Ведь любой электрик вам скажет, что более 90% всех повреждений случаются именно на контактных соединениях, и поэтому им уделяется такое большое внимание.

Ведь что такое некачественное контактное соединение – это соединение, имеющее большое переходное сопротивление. А раз у нас есть сопротивление — это обозначает нагрев.

Зависимость сопротивления от температуры проводника

  • Как мы помним из курса физики, любой проводник в нагретом состоянии обладает большим сопротивлением, чем проводник с более низкой температурой. Поэтому получается лавинообразный процесс. От некачественного контактного соединения проводник греется, и еще больше увеличивается его сопротивление. В результате, он греется еще больше — пока не наступает та точка, при которой он просто расплавляется.
  • В результате, наша основная задача состоит в том, чтобы обеспечить минимальное сопротивление между двумя соединяемыми проводниками. Достигается это за счет обеспечения должной площади соприкосновения двух проводников, а также за счет максимально возможного соприкосновения их между собой.
  • Сразу давайте разберем, почему мы не будем рассматривать вопрос, как скрутить одножильные провода или их многожильных собратьев. Ведь при правильном подходе, и за счет скрутки можно обеспечить достаточную площадь соприкосновения и сжатия проводников друг с другом.

Соединение методом скрутки запрещено

Дело в том, что в любом случае контактное соединение будет подвергаться температурным воздействиям. То есть, оно будет нагреваться и остывать. А как мы знаем, нагрев ведет к расширению материалов, а охлаждение, соответственно, к сужению. В результате наше контактное соединение, не зафиксированное ни одним третьим элементом, может быстро стать недостаточно качественным.

Гильзы

Третий простой способ соединения проводников это опрессовка гильзами.

Для стыковки медных проводов чаще всего применяют гильзы ГМЛ. Расшифровывается как:

Гильза

Медная

Луженная

Для соединения чисто алюминиевых – ГА (гильза алюминиевая):

Для перехода с меди на алюминий специальные переходные ГАМ:

Что из себя представляет способ опрессовки? Все достаточно просто. Берете два проводника, зачищаете на необходимое расстояние.

После этого с каждой стороны гильзы проводники вставляются во внутрь, и все это дело обжимается пресс-клещами.

При очевидной простоте, есть в этой процедуре несколько правил и нюансов, при не соблюдении которых можно легко испортить, казалось бы, надежный контакт. Читайте об этих ошибках и правилах как их избежать в статьях ”5 правил опрессовки” и ”Обжим изолированных наконечников, гильз и клемм”.

Для работы с проводниками больших сечений 35мм2-240мм2 используется гидравлический пресс.

До сечений 35мм2 можно применять и механический с большим размахом ручек.

Гильзу нужно обжимать от двух до четырех раз, в зависимости от сечения провода и длины трубки.

Самое важное в этой работе – это правильно подобрать размер гильзы. Например при соединении моножил, гильзу обычно берут на размер меньшего сечения.

Например при соединении моножил, гильзу обычно берут на размер меньшего сечения.

А еще таким образом можно соединить в одной точке одновременно несколько проводников. При этом будет использована всего одна гильза.

Главное полностью заполнить ее внутренне пространство. Если вы обжимаете одновременно три проводника, и у вас внутри остались еще пустоты, то нужно это свободное пространство ”забить” дополнительными кусочками того же провода, либо проводниками меньшего сечения.

Только после этого можно прессовать.

После обжатия такое соединение требуется заизолировать. Удобнее всего это сделать термоусаживаемой трубкой ТУТ. 

Есть трубки с клеевой основой. При нагреве такой клей вытекает наружу и обеспечивает герметичность соединения.

Изолирование при помощи термотрубки также довольно простой процесс. При отсутствии газовой горелки или фена, для малых сечений достаточно даже зажигалки.

Опрессовка гильзованием является одним из самых универсальных и надежных соединений, особенно при необходимости наращивания кабеля, в том числе вводного.

Изоляция при этом получается практически равноценной основной, при использовании еще и внешней трубки ТУТ в качестве кожуха.

Ethernet-кабель витая пара

Кабель витая пара состоит из восьми медных, переплетенных попарно, заключенных в пластиковую оболочку проводников, иногда с экранированием в виде алюминиевой фольги или оплетки. Снаружи кабель имеет внешнюю оболочку из ПВХ.

Ethernet-кабель витая пара с экранированием в виде алюминиевой фольги

Ethernet-кабель витая пара с экранированием в виде оплетки

Переплетение и экранирование пар применяется для уменьшения количества помех на кабеле и увеличения скорости передачи данных. Кабель имеет обозначения UTP (неэкранированная) и FTP (экранированная витая пара).

Существует семь категорий кабеля, определяющих его пропускную способность. Для построения локальных сетей, используемых для передачи данных между ПК, используется кабель не ниже 5-й категории.

Для подключения двух ПК используется кабель не ниже 5-й категории

Как заварить скрутку

Для хорошего контакта скрутку можно заварить графитовым электродом или газовой горелкой. Сварка горелкой не получила распространения из-за сложности и необходимости использовать баллоны с газом и кислородом, поэтому в этой статье рассказывается только об электросварке.

Электросварка производится с помощью графитового или угольного электрода. Графитовый электрод предпочтительнее. Он дешевле и обеспечивает лучшее качество сварки. Вместо покупного электрода можно использовать стержень из батарейки или щётку от электродвигателя. Медные электроды лучше не использовать. Они часто залипают.

Для сварки предварительно нужно сделать скрутку длиной 100 мм, чтобы готовая получилась около 50. Выступающие проволочки нужно подравнять. Для сварки лучше всего использовать инверторный сварочный аппарат с регулировкой силы тока. Если такого нет, то можно взять обычный трансформатор мощностью не меньше 600 Вт и напряжением 12–24 V.

Возле изоляции с помощью толстого медного зажима подключается «масса» или «минус». Если просто намотать провод на скрутку, то скрутка перегреется и расплавит изоляцию.

Перед началом сварки необходимо подобрать ток. Необходимый ток меняется в зависимости от количества и толщины проволоки, из которой состоит скрутка. Продолжительность сварки должна быть не более 2 секунд. При необходимости сварку можно повторить. Если всё было выполнено правильно, то на конце скрутки появится аккуратный шарик, припаянный ко всем проводам.

Выбор способа соединения проводников

Способов соединения проводников немало. Выбрать возможный вариант нужно с учетом ситуации. Так при необходимости временного соединения можно использовать просто скрутку или зажим проводников между болтом и гайкой. Фасонные или обмоточные провода большого сечения лучше фиксировать сваркой или пайкой.

Watch this video on YouTube

Соединительные кабельные гильзы или муфты идеальны для сращивания кабелей. Соединительные изолирующие зажимы хорошо подойдут для фиксации проводов небольшого сечения и при наличии зажима нужного размера. Клеммники нужны для сборки схемы. Прокалывающие и ответвительные зажимы применяются для подключения дополнительной нагрузки к существующей сети.

Соединение многожильных и одножильных проводников

Данное соединение начинается с подборки сечения многожильного провода к одножильному. Многожильный проводник не должен быть меньше сечения одиночного, иначе он прогорит в месте их соединения. Фиксируют их пайкой или сваркой, или методом обжима при использовании кабельных гильз.

При пайке провода очищаются от изоляции, затем многожильный провод накручивается на одножильный, а после производится пайка. Затем место пайки защищается изоляцией. При обжимке места контактов зачищаются, надевается гильза, которая обжимается обжимными пресс клещами в нескольких местах.

Соединение проводов с сечением разного диаметра

Соединение проводов с сечением разного диаметра возможно при расчете плотности тока на участках, если плотность на участках допустима, то их можно соединять путем пайки, скрутки, клемм или болтовых соединений. Технологии соединения не отличаются от процесса соединения проводов с одинаковым сечением и были рассмотрены выше.

Соединение проводов большего сечения

Данный способ соединения достаточно сложен большой площадью контакта. При слишком большом сечении прямоугольных проводов, фиксация возможна только сваркой и зачастую её невозможно произвести в домашних условиях из-за необходимости прогрева проводников до высокой температуры. После сварки проводников необходимо обязательное испытание полученного контакта.

При соединении многожильных проводов или кабелей большого сечения можно воспользоваться соединительной кабельной муфтой, уже упомянутой выше.

Соединение перебитых в стене проводов

Нередко в быту возникают ситуации, когда происходит пробой электропроводки в стене. Часто это происходит при ремонтных работах. Первоначально электропроводку необходимо обесточить и демонтировать штукатурку на месте проведения ремонтных работ.

После зачищается изоляция с каждого конца поврежденного провода, а концы покрываются расплавленным свинцово-оловянным припоем при помощи обычного паяльника. Сразу продумывается изоляция для места пайки. Хорошо использовать термоусаживаемую трубку с учетом размера ремонтируемого участка. Трубка надевается на один из концов проводников.

Дальше подбирается провод сечением не меньшим перебитого провода, он отрезается и припаивается сначала к одному концу провода, затем к другому. При этом, длина наращенного проводника должна обеспечить прочность контактов. Он не должен быть слишком маленьким или длинным. В заключении на участок одевается трубка, которая при нагреве феном плотно обхватывает спаянный участок.

Соединение меди и алюминия

Как соединить медный и алюминиевый провод подробнее рассмотренно в нашей статье. Соединение разноименных проводов возможно болтовым соединением рассмотренным ранее. Однако, чаще всего фиксация производится с помощью медно-алюминиевых гильз (ГАМ) под опрессовку. С одной стороны, гильза выполнена из алюминия, со второй из меди. Алюминиевая сторона гильзы большего размера, поскольку плотность тока у алюминия меньше, чем у меди. Гильза надевается на концы проводов с одинаковым металлом и обжимается прессом.

Способы соединения провода СИП с разными кабелями

Виды клемм для соединения проводов

Как можно соединить провода в распределительной коробке?

Как правильно соединить медный и алюминиевый провода?

Какие бывают виды клеммных соединительных колодок?

Как пользоваться клеммниками Wago для соединения проводов?

Соединение проводов с накидными клеммами

Широко применяются в бытовой технике и автомобилях разъемное соединение проводников с помощью накидных клемм, которые надеваются на контакты толщиной 0,8 и шириной 6,5 мм. Надежность фиксации клеммы обеспечивается наличием по центру контакта отверстия, а в клемме выступа.

Иногда проводники отламываются, а чаще сама клемма обгорает из-за плохого контакта и тогда возникает необходимость ее замены. Обычно клеммы напрессовываются на концы проводников с помощью специальных клещей. Опрессовку можно сделать и плоскогубцами, но не всегда есть под рукой новая клемма на замену. Можно с успехом использовать бывшую в употреблении, смонтировав клемму по следующей технологии.

Сначала нужно подготовить для повторного монтажа старую клемму. Для этого, удерживая клемму плоскогубцами за место запрессовки, нужно развести в стороны шилом или отверткой с тонким жалом обжимающие изоляцию усики. Далее провод многократно перегибается, до облома его в месте выхода из запрессовки. Для ускорения можно подрезать это место ножом.

Когда провод отделен от клеммы, надфилем подготавливается место для его припайки. Можно и полностью сточить до освобождения оставшегося провода, но в этом нет необходимости. Получается плоская площадка.

Полученная площадка прорывается припоем. Проводник тоже зачищается и залуживается припоем с помощью паяльника.

Осталось приложить проводник к подготовленному месту клеммы и прогреть паяльников. Усики, фиксирующий провод загибаются после припайки провода к клемме, так как если их обжать до пайки, то усики проплавят изоляцию.

Осталось натянуть изолирующий колпачок, надеть клемму на нужный контакт и проверить надежность фиксации, подергав за провод. Если клемма соскочила, то необходимо поджать ее контакты. Самодельно одетая на провод пайкой клемма на много надежнее, чем полученная обжимкой. Иногда колпачок одет так плотно, что его не снять. Тогда его нужно разрезать и после монтажа клеммы ее покрыть изоляционной лентой. Можно натянуть и отрезок хлорвиниловой или термоусаживающейся трубки.

Кстати, если хлорвиниловую трубку подержать минут пять в ацетоне, то она увеличивается в размере раза в полтора и делается пластичная, как резина. После испарения из ее пор ацетона, трубка возвращается в свой исходный размер. Я таким способом лет 30 назад изолировал цоколя лампочек в елочной гирлянде. До сих пор изоляция в отличном состоянии. Эту гирлянду из 120 лампочек на 6,3 В вешаю ежегодно на елку до сих пор.