Технология соединения электрических кабелей между собой (алюминиевый и медный). Обзор передовых практик и методов от пайки до зажимов или клемм.
Соединение электрических проводов: описание лучших методик, как соединять провода правильно между собой своими руками
Электроснабжение в доме должно выполняться в соответствии со всеми правилами и стандартами, чтобы избежать возможных ошибок. От качества выполненной работы зависит не только бесперебойное функционирование электрических сетей, но и безопасность жильцов.
Основной задачей любого установщика электрооборудования является корректное соединение проводов. Для надежного выполнения работы важно понимать различные особенности типов проводов и их конкретные области применения.
Содержимое обзора
Варианты для соединения двух и более разных проводов без пайки.
Меры предосторожности
Разные типы проводов могут отличаться по размеру и конструкции своих жил. Наиболее тонкие провода в системе должны быть рассчитаны на максимальные токи, которые могут проходить по цепи. Также важно помнить, что соединение между двумя проводами может увеличить общее сопротивление, особенно если соединение выполнено плохо или не соответствует необходимым параметрам диаметра проводов. Это может привести к перегреву соединения, что нередко становится проблемой для неопытных электриков.
Разные стандарты применяются в зависимости от напряжения и тока для их соединений. Эти стандарты даны не просто так; если их игнорировать, это может привести к серьезным последствиям. Примером может служить возможность возгорания из-за использования неподходящего соединителя в электрической сети, даже если сам соединитель установлен в надлежащем порядке.
Теперь давайте рассмотрим наиболее распространенные и используемые соединители для электрических кабелей.
Как безопасно подключать кабели. Лучшие способы подключения проводов в распределительной коробке. Рассмотрим самые популярные методы. Один из самых надежных способов подключения — сварка проводов.
Сварка проводов
Сварка проводов включает в себя процесс, при котором концы проводов соединяются с помощью специального сварочного аппарата. На выходе получается капля сварки, в результате чего сваренные участки остаются целыми и структуру проводов в этом месте не подвержены окислению.
Такой способ соединения обеспечивает высокое качество и прочность. Однако к недостаткам можно отнести необходимость в специализированном оборудовании (сварочном аппарате), уровень сложности работ и необходимость постоянного подключения к источнику питания.
Инверторный сварочный аппарат также можно использовать для этой процедуры, но тогда качество соединения может оказаться хуже, так как сварочное напряжение будет составлять 40-90 вольт. Для качественной сварки проводов предпочтительнее использовать аппараты с напряжением в диапазоне 12-36 вольт.
Что приводит к плохому контакту между проводами. Как правильно и чем соединять многожильные и одножильные провода. Порядок подготовки контактных частей токопроводящих жил.
Правила безопасности и подготовки соединяемых проводников
Прямое скручивание жестких и гибких проводов без дополнительной обработки не соответствует правилам техники безопасности и может привести к короткому замыканию или возгоранию в электрической цепи.
Независимо от метода подключения кабелей, контактные поверхности должны быть должным образом подготовлены. Это включает в себя аккуратное снятие изоляционного слоя с необходимой длины. После этого важно обработать контактную поверхность, используя обезжириватели или канифоль. Затем следует зачистить поверхность с помощью наждачной бумаги. После успешного соединения токопроводящих жил необходимо обеспечить надёжную изоляцию соединения.
Все работы выполняются при отключенной электросети с полным соблюдением мер безопасности и использованием средств индивидуальной защиты.
Для качественного соединения одножильного и многожильного провода можно применять любой из описанных методов. Однако в этом случае важно учитывать количество соединяемых жил, а также их сечение.
Как правильно соединить скрученные провода между собой, чтобы обеспечить надежный контакт и избежать проблем в процессе использования.
Где используются многожильные провода
Многожильный проводник состоит из множества тонких проводов, что предоставляет множество преимуществ. Использование подобного кабеля особенно актуально в областях, где необходима высокая гибкость, или когда требуется провести провода через узкие и длинные отверстия.
Области применения многожильных проводников включают:
- удлиненные тройники;
- мобильные осветительные приборы;
- автомобильное электрооборудование;
- подключение различных осветительных устройств;
- управляющие переключатели и другие виды рычагов для воздействия на электрическую сеть.
Гибкие многожильные провода могут многократно изгибаться без негативных последствий для характеристик системы. Этот тип проводки обладает большой пластичностью, а гибкость и эластичность достигается за счет плетения специальных проволок, которые по прочности и составу схожи с нейлоном.
Описание различных способов соединения кабелей в электропроводке, их достоинства и недостатки, а также используемые инструменты.
Как соединять провода
Голубая мечта электрика — это создание разводки электросетей без промежуточных соединений. Представьте себе, что от электрического щита к каждой розетке или лампочке проходит отдельный провод без каких-либо обрывков. Однако эта мечта в большинстве случаев остается недостижимой, так как большое количество проводов будет сильно нагружать электрический щит и потребует значительных затрат на материал. В результате тонкие пряди проводов соединяются и разветвляются, и, к сожалению, трудно избежать неисправностей в соединениях, поскольку именно в них чаще всего возникают неисправности в электропроводке.
Существуют различные методы соединения проводов, такие как скручивание, обжим (опрессовка), использование винтовых клемм, соединительных изолирующих клемм (СИЗ), сварка, пайка, клеммы WAGO и болтовые соединения. Как же выбрать самый надежный метод подключения?
Первое, на что следует обратить внимание — это свод правил для электромонтажа (ПУЭ, Правила устройства электроустановок, редакция 7). В разделе 2.1.21 указано, что соединение, разветвление и заделка проводов и жил кабеля должны выполняться с использованием обжима, сварки, пайки или кабельных стяжек (винты, болты и так далее). Из всех перечисленных соединений единственным запрещенным методом является скручивание проводов. Тем не менее, скрутки все еще распространены в обиходе, и мы рассмотрим их использование более подробно.
Скрутка
Несмотря на противоречие с нормативными документами, скручивание остается наиболее распространенным методом соединения проводов. Такой способ использовался и будет использоваться, поскольку его проще и дешевле осуществить. Однако стоит учитывать недостатки, например, прогрессирующее ослабление соединения в результате остаточной упругой деформации материала провода, что приводит к увеличению переходного сопротивления и, как следствие, к нагреву соединения. В худшем случае возможны возгорания.
Тем не менее, правильно выполненная скрутка может прослужить десятилетия без каких-либо проблем, поэтому, если другие способы подключения вам недоступны, скрутка может быть приемлема. Главное — это качество выполнения!
ВНИМАНИЕ! Этот метод стоит использовать только в крайних случаях. По возможности используйте более надежные технологии. Исключайте скрутки при прокладке проводов в горючих основах. Не используйте скрутки, если ожидаемая нагрузка в цепи превышает 2–3А. Если вы выполняете электромонтажные работы в рамках своей профессиональной деятельности, избегайте использования скруток, поскольку это может повлечь за собой ответственность. Не позволяйте мастерам выполнять работы с использованием скручиваний без дополнительных методов соединения, таких как сварка или пайка.
Не стоит объединять провода из разных материалов (медь и алюминий), а также скручивать одножильные и многожильные провода в одно соединение! Для качественной скрутки изоляцию с концов проводов следует снять на 60-80 мм, загнуть провода поперек друг друга и закрутить их. Если сечение проводов невелико (до 1 кв. мм) и у вас достаточно силы, это можно сделать вручную. В идеале лучше использовать плоскогубцы. Скрутки необходимо делать очень тугими, чтобы обеспечить надежный контакт. Остальные части проводов (3-5 мм) сжимаются плоскогубцами так, чтобы они сливались. Если соединяется три и более проводов, то они должны быть параллельно сложены друг к другу и скручены на концах с помощью плоскогубцев. После этого отрезаются торчащие части. Общая длина скрутки должна составлять не менее 10-15 диаметров соединяемых проводов.
Последним этапом является изоляция полученной скрутки. Это можно сделать с помощью специальных заглушек, ПВХ-трубки или изоленты. Наиболее надёжно будет наложить термоусадочную трубку дважды и дополнительно проклеить изолентой в три слоя. Убедитесь, что изоляция захватывает неповрежденные участки проводов, для предотвращения любых резких движений и защиты соединения от влаги.
Пайка
Пайка проводов является более трудоемким методом соединения, который требует значительного опыта и навыков. Как правило, хорошая скрутка может быть предпочтительной по сравнению с плохой пайкой. Тем не менее, для тех, кто обладает необходимыми навыками, следует разъяснить этапы пайки. Перед процессом соединения провода очищаются от окислов, при необходимости они луженятся и скручиваются (возможно менее туго, чем при скрутке), затем обрабатываются флюсом и паяются. Пайка может выполниться как на медных, так и на алюминиевых проводах при выборе подходящих флюсов и припоев. Важно не использовать активный кислотный флюс, так как он может остаться на проводе и быстро разрушить соединение. Пайка требует времени, но результат будет одним из самых надежных. После окончания процесса провода также нужно изолировать привычным способом.
Сварка
Сварка проводов считается наиболее надежным соединением. Контактное сопротивление сварного соединения обычно равняется сопротивлению самих проводов. При этом, даже минимальный опыт в сварке может сделать этот способ относительно простым и быстрым для выполнения. Сварка может производиться как переменным, так и постоянным током с напряжением от 15 до 30 В. Рекомендуется иметь возможность регулировать сварочный ток для достижения лучших результатов. Например, для пайки двух медных проводов сечением 1,5 кв. мм достаточно тока в 70 А, для трёх проводов ток увеличивается до 80-90 А, а для трёх проводов с сечением 2,5 кв. мм требуется 80-100 А. При оптимальных условиях сварки электроды не прилипают к проводам, а дуга горит стабильно. Для соединения медных проводов используют медно-угольные электроды (фактически имеющиеся «карандаши»); при их отсутствии можно взять угольные стержни из батареек типа АА.
Перед сваркой провода освобождаются от изоляции на 50-60 мм и закручиваются, при этом концы проводов должны оставаться свободными (5-6 мм), их расправляют и ставят параллельно друг к другу. При существующих трех и более проводах они также должны оставаться только с двумя на конце, остальные обрезаются до уровня скрутки. Такой подход способствует образованию плавильного шара, и в случае недостаточной мощности сварочного аппарата это облегчает процесс. При оптимальном сварочном токе можно выполнить достаточно простую скрутку.
ВНИМАНИЕ! При выполнении сварочных работ необходимо строго соблюдать все правила электробезопасности и противопожарные меры, обязательно использовать средства индивидуальной защиты, такие как сварочные маски и специальные очки с плотными светофильтрами, защитная одежда и перчатки.
После того, как провода были успешно скручены, их помещают в сварочный пистолет. Во время сварки важно оплавлять концы оставшихся проводов, чтобы получился плавящийся шар. Для надежного электрического и механического соединения зона плавления должна достигать основной части скрутки. Важно, чтобы время сварки не превышало 2–3 секунд, иначе изоляция может расплавиться. После полного охлаждения провода изолируются привычным способом.
Для соединения проводов в процессе сварки могут использоваться разные виды сварочного оборудования. Наиболее доступными и удобными являются инверторные сварочные аппараты. Они характеризуются малыми габаритами и весом, низким потреблением энергии, а также широким диапазоном регулировки сварочного тока, обеспечивая стабильное горение дуги. Поэтому при значительных объемах электромонтажных работ приобретение инвертора может оказаться наиболее целесообразным решением, так как его возможности могут быть применены и в других ситуациях. При отсутствии специализированных сварочных инструментов старые плоскогубцы могут функционировать как весьма эффективные сварочные клещи.
Соединительные изолирующие зажимы типа СИЗ
Эти зажимы имеют форму пластикового колпачка, внутри которого располагается квадратная стальная проволока, обернутая спиральным конусом. В ряде случаев полость данных колпачков дополнительно заполняется специальной смазкой, что защищает резьбу от влаги и окисления. При соединении проводов с использованием СИЗ крайне важно подобрать правильный размер клемм в соответствии с количеством и сечением пропускаемых проводов, эта информация может быть указана на упаковке клемм.
Для соединения провода необходимо снять изоляцию на длину, которая немного меньше длины колпачка, после чего провода сворачиваются вместе, и на них накручивается СИЗ. В этом случае пружинные края зажима устраняют окислившуюся пленку, обеспечивая надёжный контакт проводов. Для большей надежности некоторые мастера предпочитают предварительно скрутить провода, а затем накрыть соединение СИЗ.
Одним из главных преимуществ использования СИЗ является возможность одновременно производить подключение проводов и изоляцию соединения. Однако у данного метода имеются и недостатки: со временем пружина ослабевает, что может привести к росту контактного сопротивления. Метод не рекомендуется для применения в сильноточных цепях.
Винтовые зажимы
Винтовые клеммы становятся очень популярными и применяются для подключения проводов к осветительным приборам, электрическим розеткам, выключателям и другой электротехнической арматуре. Также их часто используют при сборке электрических панелей, что упрощает установку и обеспечивает аккуратный вид.
Основным преимуществом винтовых клемм является отсутствие необходимости заниматься изоляцией соединения, а также возможность соединения проводов из различных металлов, таких как алюминий и медь.
Однако, как и к любому методу, к винтовым клеммам также есть некоторые недостатки. К ним относится противопоказание для многожильных проводов — их необходимо предварительно паять или обжимать трубчатым наконечником. Винтовые клеммы также требуют периодического обслуживания, что означает необходимость подтягивания винтов, чтобы избежать ослабления соединения. При чрезмерной затяжке винта в некачественных клеммах может происходить повреждение латунной втулки, что значительно ослабляет соединение. В общем, если имеется достаточный доступ к точкам подключения, качественные винтовые клеммы могут стать надежным и экономичным решением.
Клеммы WAGO
Этот относительно новый тип соединительных элементов разработан на основе изолированных пружинных зажимов, созданных немецкой компанией WAGO. На рынке представлены множество других аналогичных разъемов, произведенных «для WAGO», однако их качественные характеристики могут варьироваться.
Клеммы WAGO выставлены в самом широком диапазоне, включая соединители различных конструкций под разные назначения и способы подключения к проводам разных сечений и типов. Поэтому рекомендуется приобретать их в специализированных магазинах с подъёмом и консультацией, обеспечивая проверку всех необходимых сертификатов.
К основным преимуществам этих соединителей относится простота и скорость монтажа без необходимости использования специальных инструментов, а также возможность одновременного соединения проводов и их изоляции. В интернете активно обсуждают надежность разъемов WAGO: можно встретить как их защитников, так и противников. Можно сказать, что соединители WAGO прошли все необходимые тесты, имеют соответствующие сертификаты и пользуются большой популярностью как в России, так и за рубежом. Следовательно, можно считать, что нет серьезных оснований опасаться их использования, если только вы не выбираете разъем не по параметрам или используете подделку. Особое внимание следует уделить именно подбору разъема WAGO для конкретной нагрузки.
Опрессовка
Метод опрессовки предполагает соединение проводов с использованием трубчатых втулок или наконечников. Гильзы и кабельные наконечники предполагаются для проводов и кабелей сечением от 2,5 до 240 кв. мм. Опрессовка является удобным способом для соединений, которые можно «сделать и забыть», однако для ее успешной реализации требуется специальный инструмент и корректный выбор гильз под определенный тип соединяемых проводов. Инструменты, используемые в процессе — механические, электрические и гидравлические пресс-плоскоцветцы, а также прессы для обжима. Стоимость базовых моделей обжимного инструмента стартует от 700-800 рублей, более качественные устройства могут стоить 6000-10000 рублей.
Перед процедурой должна быть выбрана подходящая гильза для опрессовки; при необходимости инструмент настраивается для эффективного использования. С провода удаляется изоляция, затем жилы очищаются и обрабатываются специальной пастой, после чего гильза надевается и опрессовывается. Хороший инструмент сжимает гильзу по всей длине, в то время как более простые модели могут требовать дополнительных операций на определенном расстоянии. Опрессованные рукава следует изолировать с помощью изоленты или термоусадочной трубки.
Болтовые соединения
Этот метод обычно используется в высоковольтных цепях. Для его реализации на болт сначала надевается шайба подходящего диаметра, затем обвиваются провода, накладывается вторая шайба и все крепится гайкой. Для соединения проводов из разных металлов, таких как алюминий и медь, между ними дополнительно помещается стальная шайба. Однако в бытовых разводках данный метод практически не используется из-за своего громоздкости.
Все соединения должны быть доступны для осмотра и технического обслуживания. Правильное подключение проводов является основой надежности электрических систем в доме или квартире.
Источники
- https://electricsexpert.ru/soedinenie-elektricheskih-provodov/
- https://2shemi.ru/kak-soedinit-dva-provoda-bez-payki/
- https://viktorpotapov.incpalife.ru/sposoby-soedinenija-provodov-v-raspredelitelnoj-korobke/
- https://220.guru/electroprovodka/provoda-kabeli/kak-soedinit-mnogozhilnyj-i-odnozhilnyj-provod.html
- https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/kak-soedinit-mnogozhilnyie-provoda-mezhdu-soboy.html
- https://homo-habilis.ru/remont-i-pochinka/144-kak-pravilno-soedinyat-provoda-elektroprovodka-v-kvartire