Способы соединения проводов или кабелей между собой
Места соединения двух проводников должны удовлетворять следующим требованиям:
- надежность;
- механическая прочность.
Соблюсти эти условия можно и при соединении проводников без спайки.
Опрессовка
Этот метод требует наличия специального оборудования. Опрессовка проводов гильзами проводится как для медных, так и для алюминиевых проводов разных диаметров. В зависимости от сечения и материала выбирается гильза.
Алгоритм опрессовки:
- зачистка изоляции;
- зачистка проводов до чистого металла;
- провода нужно скрутить и вставить в гильзу;
- проводники обжимаются при помощи специальных клещей.
Подбор гильзы вызывает основные сложности. Неправильно выбранный диаметр не сможет обеспечить надежного контакта.
Болтовое соединение
Для контакта используются болты, гайки и несколько шайб. Место соединения получается надежным, но сама конструкция занимает много места и неудобна при укладке.
Порядок соединения такой:
- зачистка изоляции;
- зачищенная часть укладывается в виде петли с диаметром, равным сечению болта;
- на болт надеваются шайба, затем один из проводников, другая шайба, второй проводник и третья шайба;
- конструкция затягивается гайкой.
С помощью болта можно соединить несколько проводов. Затягивание гайки производится не только руками, но и ключом.
Клеммники
Клеммник представляет собой контактную пластину в полимерном или карболитовом корпусе. С их помощью соединить провода может любой пользователь. Соединение происходит в несколько этапов:
- зачистка изоляции на 5-7 мм;
- удаление оксидной пленки;
- установка проводников в гнезда друг напротив друга;
- фиксирование болтами.
Плюсы – можно соединить кабели разных диаметров. Недостатки – можно соединить только 2 проводка.
Виды клеммников для многожильных и одножильных кабелей
Всего существует 5 основных видов клеммников:
- ножевые и штыревые;
- винтовые;
- зажимные и самозажимные;
- колпачковые;
- ужимные типа «орех».
Первый вид используется редко, они не рассчитаны на большие токи и имеют открытую конструкцию. Винтовые клеммы создают надежный контакт, но не подходят для соединения многожильных кабелей. Зажимные клеммники – самые удобные в применении приборы, для их установки не нужно специальное оборудование. Колпачковые также используются часто, но в отличие от зажимных приборов колпачки можно использовать неоднократно. «Орех» практически не используется.
Клеммы в распределительной коробке (медные или металлические)
Клеммы являются самым распространенным способом соединения в распределительной коробке. Они стоят дешево, легко монтируются, обеспечивают надежную фиксацию контакта и могут использоваться для соединения меди и алюминия. Недостатки:
- дешевые приборы обладают низким качеством;
- соединить можно только 2 провода;
- не подходят для многожильные проводов.
Самозажимные клеммники WAGO
Используется 2 вида клеммников Ваго:
- С плоскопружинным механизмом – их еще называют одноразовыми, так как повторное использование невозможно. Внутри находится пластина с пружинными лепестками. При установке проводника лепесток отжимается, а провод зажимается.
- С рычажковым механизмом. Это наилучший вариант соединителя. Зачищенный проводник вставляется в клемму, зажимается рычажок. Возможна повторная установка.
При правильной эксплуатации клеммники Ваго работают 25-30 лет.
Использование наконечников
Для подключения используют 2 вида наконечников и гильз:
- в первых соединение производится внутри изделия;
- во втором оконцевание двух электропроводов происходит разными наконечниками.
Соединение внутри гильзы или наконечника является прочным и надежным. Также существуют специальные гильзы для подсоединения медных и алюминиевых проводов.
Пайка наконечников электропроводки
Наконечники соединяются с проводком при помощи пресса. Если его нет, можно обеспечить контакт путем пайки.
Электропровод и наконечник внутри облуживается, зачищенный кабель заводится внутрь.
Всю конструкцию на контакте надо обмотать стекловолоконной лентой, прогреть горелкой до плавления олова.
Как соединять провода разного сечения?
Часто бывает, что в распределительную коробку приходят провода разного сечения и их необходимо соединить. Тут вроде должно быть все просто, как и с соединением проводов одного сечения, однако тут есть свои некоторые особенности. Соединять кабели разной толщины можно несколькими способами.
Помните, что нельзя в розетке на один контакт подключать два провода разного сечения, так как тонкий не будет сильно прижиматься болтом. Это приведет к плохому контакту, большому переходному сопротивлению, перегреву и оплавлению изоляции кабеля.
Как соединить провода разного сечения?
1. С помощью скрутки с пайкой или сваркой
Это самый распространенный способ. Скручивать провода можно соседних сечений, например 4 мм2 и 2,5 мм2. Вот если диаметры проводов сильно отличаются, то хорошая скрутка уже не получится.
Во время скручивания нужно следить чтобы обе жилы обвивали друг друга. Нельзя допускать чтобы тонкий провод накручивался на толстый. Это может привести к плохому электрическому контакту. Не забывайте про дальнейшую пайку или сварку.
Только после этого ваше соединение будет работать много лет без нареканий.
2. С помощью винтовых зажимов ЗВИ
Про них подробно я уже писал в статье: Способы соединения проводов. Такие клеммники позволяют с одной стороны завести провод одного сечения, а с другой стороны уже другого сечения. Тут каждая жила зажимается отдельным винтом. Ниже привожу таблицу, по которой можно правильно выбрать винтовой зажим для ваших проводов.
Тип винтового зажима | Сечение подключаемых проводников, мм2 | Допустимый длительный ток, А |
ЗВИ-3 | 1 – 2,5 | 3 |
ЗВИ-5 | 1,5 – 4 | 5 |
ЗВИ-10 | 2,5 – 6 | 10 |
ЗВИ-15 | 4 – 10 | 15 |
ЗВИ-20 | 4 – 10 | 20 |
ЗВИ-30 | 6 – 16 | 30 |
ЗВИ-60 | 6 – 16 | 60 |
ЗВИ-80 | 10 – 25 | 80 |
ЗВИ-100 | 10 – 25 | 100 |
ЗВИ-150 | 16 – 35 | 150 |
Как видите, с помощью ЗВИ можно соединять провода соседних сечений. Также не забывайте смотреть на их токовую нагрузку. Последняя цифра в типе винтового зажима обозначает величину допустимого длительного тока, который может протекать через данную клемму.
Зачищаем жилы до середины клеммы…
Вставляем их и затягиваем винты…
3. С помощью универсальных самозажимных клемм Wago.
Клеммники Wago имеют возможность соединять провода разных сечений. У них есть специальные гнезда куда “втыкается” каждая жила. Например, в одно отверстие зажима можно подключить провод 1,5 мм2, а в другое 4 мм2 и все будет работать исправно.
Согласно маркировке завода изготовителя клеммами разных серий можно соединять провода разных сечений. Смотрите таблицу ниже:
Серия клеммы Wago | Сечение подключаемых проводников, мм2 | Допустимый длительный ток, А |
243 | 0,6 до 0,8 | 6 |
222 | 0,8 – 4,0 | 32 |
773-3 | 0,75 до 2,5 мм2 | 24 |
273 | 1,5 до 4,0 | 24 |
773-173 | 2,5 до 6,0 мм2 | 32 |
Вот ниже пример с серией 222…
4. С помощью болтового соединения.
Болтовое соединение проводов представляет собой составное соединения состоящее из 2-х и более проводов, болта, гайки и нескольких шайб. Оно считается надежным и долговечным.
Тут поступает так:
- зачищаем жилу на 2-3 сантиметра, чтобы хватило на один полноценный оборот вокруг болта;
- делаем кольцо из жилы по диаметру болта;
- берем болт и надеваем на не шайбу;
- на болт одеваем кольцо из проводника одного сечения;
- затем одеваем промежуточную шайбу;
- одеваем кольцо из проводника другого сечения;
- ставим последнюю шайбу и затягиваем все это хозяйство гайкой.
Таким способом можно одновременно соединять несколько жил разного сечения. Их количество ограничивается длиной болта.
5. С помощью сжима ответвительного “орех”.
Про данное соединение я подробно с фотографиями и соответствующими комментариями написал в статье: Соединение проводов с помощью зажимов типа “орех”. Уж позвольте я тут не буду повторяться.
6. С помощью медно-луженых наконечников через болт с гайкой.
Этот способ хорошо подходит для соединения кабелей больших сечений. Для данного соединения необходимо иметь не только наконечники ТМЛ, но и еще обжимные пресс-клещи или гидравлический пресс. Данное соединение будет немного громоздким (длинным), может не поместиться в какую-нибудь небольшую распределительную коробку, но все же имеет право на жизнь.
К сожалению под рукой у меня не оказалось толстого провода и нужных наконечников, поэтому фото сделал из того что было. Думаю по нему все-таки можно понять суть соединения.
Улыбнемся:
Дополнительные технологические операции
Так как ПУЭ запрещает выполнять одну лишь скрутку, а соединять разные материалы нельзя, то процесс скрутки должен заканчивается клеммником или пайкой. Чтобы сделать соединение надёжным, используются следующие технологические операции:
- пайка;
- сварка;
- винтовые зажимы;
- обжим в специальных пружинных устройствах;
- опрессовка.
Пайка и сварка при соединении
Единственный недостаток этой операции — трудоёмкость работы. Для проведения пайки потребуется олово и флюс. При работе с медью в виде флюса используется канифоль, в то время как для алюминия применяются высокоактивные флюсы, содержащие олеиновую кислоту и йодид лития. Если для пайки меди хватает паяльника мощностью до 100 Вт, то алюминий сваривают с помощью газовой грелки, температура нагрева должна составлять 400— 500 градусов. Припой для меди используется свинцово-оловянный. А для алюминия с содержанием цинка.
Сама технология проста, так как теплопроводность скрутки больше, чем припоя, то при расплавлении он переходит на место соединения, создавая тонкий слой. При пайке не допускается больших наплывов припоя, он должен располагаться равномерно по всей поверхности.
Применение винтовых зажимов
Винтовые зажимы в своём принципе действия подразумевают механическое сдавливание скрученных поверхностей при помощи болтового соединения. Для этого используются стальные колодки. Готовая скрутка или отдельные жилы провода укладывается под стальную шайбу и сжимаются вкручиванием винта. При этом прижим осуществляется как самой шайбой, так и только винтом. Первый способ лучше, так как поверхность соприкосновения больше.
Сама клеммная колодка выглядит в виде пластины на изоляторе с группой контактов. С помощью клеммных колодок соединяются как медные провода, так и алюминиевые, разного сечения.
Использование пружинных устройств
Позволяют осуществлять самое быстрое соединения без применения инструмента. Распространённое применение получили клеммники Wago. Они выпускаются не только разных размеров, но и под разное количество соединяемых проводов. С их помощью соединяются одножильные и многожильные провода разного сечения и вида. Провода объединяются как по отдельности, так и между собой. Для этого клеммники имеют защёлку-флажок, который позволяет уложить провод и зажать его внутри после защёлкивания. Или использовать приспособление в виде клипс.
https://youtube.com/watch?v=VSYBrqBt7Bs
С помощью клеммы Wago можно соединять и алюминий с медью между собой. Но для этого используется специальная паста, предотвращающая доступ воздуха, а жилы проводов разводятся по отдельным ячейкам.
Опрессовка соединяемых шнуров
При необходимости соединить провода большого сечения используются наконечники (гильзы). Провода зачищаются и вставляются в гильзы, затем с помощью пресс-клещей происходит сжатие гильзы и провод обжимается. Такое соединение считается надёжным, но требует специализированного инструмента.
Своего рода опрессовкой считаются и соединительные изолирующие зажимы (СИЗ). После скрутки провода, в зависимости от диаметра, колпачки накручиваются сверху на соединение, поджимая контакт и изолируя его.
Последний завершающий этап после выполнения соединения — это тщательная его изоляция. В качестве изолятора используется диэлектрическая изолента или термотрубка. Изоляция должна быть больше на 2—3 см, чем само место соединения. Изоляция должна проводиться качественно, иначе существует возможность возникновения пробоя между проводами, что приведёт к короткому замыканию.
Подготовка к скручиванию
Перед скручиванием с токоведущих жил необходимо снять слой защитной изоляции. Обычно эта операция производится при помощи ножа. Во время работы нужно стараться не повредить лезвием инструмента металлический токовод. В противном случае он способен надломиться в ослабленном месте. В особенности это касается мягких многопроволочных жил кабелей.
Если снимать изоляцию предстоит с алюминиевого кабеля, то необходимо избегать его перегибов. Этот металл плохо справляется с частыми деформациями. Поэтому кабель из алюминия способен сломаться во время зачистки.
Снятие изоляции с кабеля
Скрутка проводов разного сечения
Подобный вид работ подразумевает однозначное использование дополнительных средств для соединения. Такими приспособлениями могут быть винтовые зажимы, самозажимные клеммы, болты, медно-луженые наконечники, отверстия типа «Орех». Также, чтобы не докупать дополнительных комплектующих, можно применить пайку или сварку, другие способы соединения проводов.
Если разница диаметра проводов составляет незначительную величину, например, 4 и 2,5 мм, то произвести их соединение скруткой не так уж и сложно. Для этого нужно их качественно обмотать друг с другом, после чего необходимо применить сварку или пайку. Такое закрепление двух проводников прослужит не один год без нареканий.
В остальных случаях скрутка проводов не будет обладать надежностью и долговечностью. В таких ситуациях без дополнительных комплектующих просто не обойтись. В различных ситуациях используют те или иные приспособления:
- если сечение проводов значительное, лучше всего использовать самозажимную клемму;
- для ответвления от магистральной линии в распред. щитке используется сжим ответвлительный, который среди специалистов также еще называют «Орех»;
- для присоединения проводов с большим диаметром применяется медно-лужный наконечник.
Крутим сами
При профессиональном монтаже для выполнения соединения используют специальные зажимы — СИЗ (соединительный изолирующий зажим), при их применении итоговая скрутка разрешена с точки зрения ПУЭ, но стоит помнить, что такое устройство не рассчитано на высокие токи.
Итак, как же правильно скручивать провода в домашних условиях? Для проведения данной манипуляции необходимо:
- заранее учесть все нюансы (расположение, нагрузка подключаемой техники и так далее);
- обзавестись необходимыми инструментами (плоскогубцы, нож, наждачная бумага, термоусадка, желательно иметь термофен и устройство для снятия изоляции, шуроповерт при его наличии).
Рассмотрим ситуацию с плетением из шнура с монолитной жилой:
Необходимо зачистить концы каждого провода на 3–4 см с помощью специального инструмента (стриппер) или же строительного ножа
Крайне важно снять изоляцию и не оставить на жиле глубоких порезов.
Потом на один из концов надеваем термоусадку.
После чего обезжириваем зачищенные поверхности спиртом/ацетоном/уайт-спиритом.
Затем, взяв наждачную бумагу, зачищаем жилы проводов.
Накладываем жилы параллельно друг другу, удерживаем плоскогубцами.
Выполняем плетение (в соответствии со схемой) по часовой стрелке, не менее 5 витков для одно жилы. Жилы должны плотно прилегать друг к другу.
Сдвигаем термоусадку на место контакта и прогреваем феном или зажигалкой. Важно, чтобы термоусадка плотно «взялась» на месте скрутки.
Важно, чтобы термоусадка плотно «взялась» на месте скрутки.
С многожильным шнуром ситуация обстоит немного иначе:
Зачищаем концы каждого провода на 3–4 см с помощью специального инструмента (стриппер) или же строительного ножа
Крайне важно аккуратно снять изоляцию и не повредить/отрезать жилы шнура.
На один из концов шнура надеваем термоусадку.
Распускаем жилы каждого шнуры на небольшие «косички».
Обезжириваем полученные «косички» спиртом/ацетоном и так далее.
Накладываем жилы друг на друга из каждого шнура между собой.
Сплетаем между собой воедино, делая соединение плотным (не менее 5–6 витков на косичку).
Сдвигаем термоусадку на место скрутки, прогреваем феном/зажигалкой. Термоусадка должна плотно «сесть» на месте соединения.
При необходимости создания «сплетки» из моножильного и многожильного шнуров, алгоритм так же меняется, причем крайне желательно плести по методу «Ответвление»:
- Зачищаем концы каждого провода на 3–4 см с помощью специального инструмента (стриппер) или же строительного ножа. Следим за тем, чтобы не повредить жилы каждого из шнуров.
- Надеваем термоусадку на один из шнуров.
- Обезжириваем зачищенные участки спиртом/ацетоном и так далее.
- Одножильный конец загибаем на 180 градусов, так, чтобы он потом прижал скрутку.
- Крутим многожильный шнур вокруг одножильного конца в соответствии со схемой (по часовой стрелке), не менее 5–6 витков, чем больше, тем лучше.
- Зажимаем заранее отогнутый конец одножильного провода и прижимаем его к выполненной скрутке плоскогубцами.
- Сдвигаем термоусадку на место контакта, прогреваем феном/зажигалкой. Следим за тем, чтобы термоусадка была хорошо зафиксирована на месте скрутки.
На этом можно считать работы выполненными грамотно и качественно. При следовании инструкциям и соблюдении всех необходимых мер вы гарантированно получите качественное соединение на долгое время.
Инструмент для соединения проводки
Как уже было сказано, скрутка не требует большого набора инструментов. Для того, чтобы снять изоляцию с кабеля можно использовать нож, пассатижи или кусачки (бокорезы).При выполнении большого объёма работ для экономии времени и сил можно воспользоваться специальным инструментом для зачистки проводов— стриппером. Потом оголённые провода необходимо соединить между собой. Если жилы кабеля однопроволочные, то желательно воспользоваться пассатижами. После этого необходимо заизолировать соединение. Для этого подойдут изолирующие кембрики (термоусаживаемые трубки) или обычная изолента.
Подготовка к скручиванию
Перед соединением проводов между собой необходимо очистить их от защитной изоляции. Часто для этого используется обыкновенный нож. При выполнении данной операции необходимо стараться как можно меньше повредить остриём металлический токовод, так как при повреждении он способен надломиться, что нарушит качество соединения. Особенно это утверждение верно для мягких многопроволочных проводов. Если выбранный кабель сделан из алюминия, то ни в коем случае нельзя допускать его перегибов, так как алюминий плохо очень плохо переносит частые деформации. Кабель из этого металла может сломаться прямо во время удаления изоляции. Кстати, стоит отметить, что алюминиевый провод может переломаться даже под изоляцией, как правило, это случается примерно в 20 см от соединения. Визуально такой излом найти довольно трудно, поэтому дефект ищут на ощупь.
Неразъемное соединение проводов
В некоторых случаях, когда не предполагается в дальнейшем коммутировать провода, можно их соединять неразъемным способом. Такой вид соединения высоконадежный, и целесообразен в труднодоступных местах, например, соединение концов спирали из нихрома с медными токоподводящими проводниками в паяльнике.
Соединение тонких проводов опрессовкой
Простым и надежным способом соединения жил проводов является опрессовка. В отрезок медной или алюминиевой, в зависимости от металла соединяемых проводов, трубки вставляются жилы проводов, и трубка продавливается посередине инструментом, который называется пресс — клещи.
Опрессовкой можно соединять как одножильные, так и многожильные провода в любом сочетании. Диаметр трубки нужно подбирать в зависимости от суммарного сечения проводников. Желательно, чтобы проводники входили плотно. Тогда надежность соединения будет высокой. Если в многожильном проводе проводники между собой свиты, то необходимо их развить и выпрямить. Скручивать между собой жилы проводов не нужно. Подготовленные проводники вставляются в трубку и обжимаются пресс – клещами. Соединение готово. Осталось только заизолировать соединение.
В продаже имеются наконечники для опрессовки, уже снабженные изолирующим колпачком. Опрессовка выполняется сжатием трубки вместе с колпачком. Соединение получается сразу изолированным. Так как колпачок сделан из полиэтилена, при опрессовке он деформируется и надежно удерживается, обеспечивая надежную изоляцию соединения.
К недостатку соединения методом опрессовки следует отнести необходимость наличия специальных пресс – клещей. Клещи можно сделать и самостоятельно из плоскогубцев, имеющие бокорезы. Нужно лезвия бокорезов закруглить и сделать в середине их проточку. После такой доработки плоскогубцев, кромки бокорезов станут тупыми и уже не смогут перекусывать, а только сдавливать.
Соединение проводов большего сечения опрессовкой
Для соединения электропроводов большего сечения, например в силовых щитах домов, применяются специальные наконечники, которые обжимаются с помощью универсальных пресс-клещей, например типа ПК, ПКГ, ПМК и ПКГ.
Для опрессовки каждого типоразмера наконечника или гильзы требуется своя матрица и пуансон, набор которых обычно присутствует в комплекте клещей.
Для опрессовки наконечника на провод, с провода сначала снимается изоляция, провод заправляется в отверстие наконечника и заводится между матрицей и пуансоном. За длинные ручки пресс-клещей сжимаются. Наконечник деформируется, обжимая провод.
Для того, чтобы правильно выбрать матрицу и пуансон для провода, они обычно промаркированы и у фирменных пресс-клещей на матрице имеется гравировка для опрессовки какого сечения провода матрица предназначена. Число 95, выдавленное на наконечнике означает, что данная матрица рассчитана на обжим в наконечнике провода сечением 95 мм2.
Соединение проводов заклепкой
Выполняется по технологии винтового соединения, только вместо винта используется заклепка. К недостаткам следует отнести невозможность разборки и необходимость наличия специального инструмента.
На фото пример для соединения медного и алюминиевого проводников. Более подробно о соединении медного и алюминиевого проводников изложено в статье сайта «Соединение алюминиевых проводов». Для того, чтобы соединить проводники заклепкой, нужно на заклепку одеть сначала алюминиевый проводник, затем пружинную шайбу, далее медный и плоскую шайбу. Вставляют стальной стержень в заклепочник и сжимают его ручки до щелчка (это происходит обрезка излишков стального стержня).
При соединении проводников из одного металла, разрезную шайбу (гровер) между ними прокладывать не надо, а одеть гровер на заклепку первым или предпоследним, последней должна обязательно быть обыкновенная шайба.
Как скрутить провода
Поскольку скрутка проводов производится для их соединения с целью передачи тока по сети. Поэтому данный способ не предусматривает слишком сильной нагрузки на сеть. Следовательно, таким методом стараются пользоваться только при работе со слаботочными цепями и в помещениях с низким уровнем влажности.
Чтобы соответствовать требованиям надежности соединения скрутка должна иметь максимально низкое переходное сопротивление, иначе контакт будет перегреваться и отгорит. Также она должна обладать достаточной механической прочностью, особенно это касается проводов подвешенных в воздухе. Соединение должно быть герметично, чтобы не допускать попадания влаги и, как следствие, окисления проводов. В квартире скрутки лучше размещать в распаечных коробках, это позволит защитить соединение от влаги и пыли, а также сделает его более доступным.
Одножильные провода
Все выше рассмотренные методы скрутки многожильных проводов можно применять и для одножильных. Но лучше всего в данном случае пользоваться параллельным соединением.
Запомните самое главное, перед тем, как соединить провода одножильного исполнения, изоляционный слой на них следует зачищать только вдоль проводника под углом. Особенно это касается алюминиевых жил. Если вы проведёте ножом под углом 90 градусов по кругу проводника, изоляция, конечно, снимется. Но в дальнейшей работе при малейших движениях в месте надреза проводник со временем будет идти на излом и, в конечном счёте, жила поломается.
Зачистите на соединяемых жилах изоляционный слой на 3-4 см. Положите провода друг на друга под углом в 45 градусов, но не в месте оголённых жил, а на 1,5-2 см выше от того места, где произвели срез изоляции. Левой рукой крепко держите это место, правой начинайте скручивать оба провода. Сначала они будут скручиваться вместе с изоляционным слоем, потом уже пойдёт соединение чисто оголённых жил.
Какими бы сильными не были ваши руки, в конце обязательно закончите скручивание при помощи пассатижей, в особенности это касается опять же проводов из алюминия.
Ещё один важный совет! После того, как вы сделаете скрутку, не спешите её изолировать. Дайте электрической цепи поработать несколько часов, затем отключите вводной автомат на квартиру и проверьте температуру на месте скрутки. Если узел горячий, значит, контактное соединение получилось ненадёжным и его лучше переделать. Если нагрева не обнаружено, то скрутка выполнена качественно, может её заизолировать.
Если необходимо выполнить большое количество скруток, можно воспользоваться шуроповертом с самодельной приспособой, как показано в видео ниже: