Чем соединить медные провода между собой. Как соединить провода правильно

Способы соединения проводов

Контактные соединения проводников являются очень важным элементом электрической цепи, поэтому при выполнении электромонтажных работ нужно всегда помнить, что надежность любой электрической системы в значительной степени определяется качеством выполнения электрических соединений.

Ко всем контактным соединениям предъявляются определенные технические требования. Но в первую очередь эти соединения должны обладать устойчивостью к механическим факторам, быть надежными и безопасными.

При малой площади соприкосновения в зоне контакта может возникать довольно значительное сопротивление для прохождения тока. Сопротивление в месте перехода тока из одной контактной поверхности в другую называется переходным контактным сопротивлением, которое всегда больше, чем сопротивление сплошного проводника таких же размеров и формы. В процессе эксплуатации свойства контактного соединения под действием разнообразных факторов внешнего и внутреннего характера могут настолько ухудшиться, что увеличение его переходного сопротивления может вызвать перегрев проводов и создать аварийную ситуацию. Переходное контактное сопротивление в значительной степени зависит от температуры, при повышении которой (в результате прохождения тока) происходит увеличение переходного сопротивления контакта. Нагрев контакта приобретает особое значение и в связи с его влиянием на процесс окисления контактных поверхностей. При этом окисление поверхности контакта идет тем интенсивнее, чем выше температура контакта. Появление оксидной пленки, в свою очередь, вызывает очень сильное увеличение переходного сопротивления.

Это элемент электрической цепи, где осуществляется электрическое и механическое соединение двух или нескольких отдельных проводников. В месте соприкосновения проводников образуется электрический контакт - токопроводящее соединение, через которое ток протекает из одной части в другую.

Простое наложение или легкое скручивание контактных поверхностей соединяемых проводников не обеспечивает хорошего контакта, так как из-за микронеровностей действительное соприкосновение происходит не по всей поверхности проводников, а только в немногих точках, что приводит к значительному увеличению переходного сопротивления.

В месте соприкосновения двух проводников всегда возникает переходное сопротивление электрического контакта, величина которого зависит от физических свойств соприкасающихся материалов, их состояния, силы сжатия в месте контакта, температуры и фактической площади соприкосновения.

С точки зрения надежности электрического контакта алюминиевый провод не выдерживает конкуренции с медным . Предварительно очищенная поверхность алюминия после нескольких секунд пребывания на воздухе покрывается тонкой твердой и тугоплавкой окисной пленкой, обладающей высоким электрическим сопротивлением, что приводит к повышенному переходному сопротивлению и сильному нагреву зоны контакта, в результате чего еще больше увеличивается электрическое сопротивление. Еще одной особенностью алюминия является его низкий предел текучести. Сильно затянутое соединение алюминиевых проводов с течением времени ослабевает, что приводит к снижению надежности контакта. Кроме того, алюминий обладает худшей проводимостью. Именно поэтому применение в бытовых электрических системах алюминиевых проводов не только неудобно, но и опасно.

Медь окисляется на воздухе при обычных температурах жилых помещений (около 20 °С). Образующаяся при этом окисная пленка не обладает большой прочностью и легко разрушается при сжатии. Особенно интенсивное окисление меди начинается при температурах выше 70 °С. Оксидная пленка на медной поверхности сама по себе обладает незначительным сопротивлением и мало влияет на величину переходного сопротивления.

Состояние контактных поверхностей оказывает решающее влияние на рост переходного сопротивления контакта. Для получения устойчивого и долговечного контактного соединения должна быть выполнена качественная зачистка и обработка поверхности соединяемых проводников. Изоляцию с жил снимают на нужную длину специализированным инструментом или ножом. Затем оголенные части жил зачищают наждачной шкуркой и обрабатывают ацетоном или уайт-спиритом. Длина разделки зависит от особенностей конкретного способа соединения, ответвления или оконцевания.

Переходное контактное сопротивление в значительной степени уменьшается при увеличении силы сжатия двух проводников, так как от нее зависит действительная площадь соприкосновения. Таким образом, для уменьшения переходного сопротивления в соединении двух проводников необходимо обеспечить достаточное их сжатие, но без разрушающих пластических деформаций.

Существует несколько способов монтажа электрического соединения. Наиболее качественным из них всегда будет то, которое обеспечивает в конкретных условиях наиболее низкое значение переходного контактного сопротивления как можно более длительное время.

Согласно «Правилам устройства электроустановок» (п. 2.1.21), соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи сварки, пайки, опрессовки или сжимов (винтовых, болтовых и т. и.) в соответствии с действующими инструкциями. В таких соединениях всегда можно добиться стабильно низкого переходного контактного сопротивления. При этом необходимо соединять провода с соблюдением технологии и с использованием соответствующих материалов и инструментов.

Это важная и ответственная операция. Она может выполняться различными способами: при помощи клеммников, методом пайки и сварки, опрессовкой, а зачастую обычной скруткой. У всех этих способов есть определенные преимущества и недостатки. Выбрать способ соединения необходимо перед началом монтажа, так как это предполагает и подбор соответствующих материалов, инструментов и оборудования.

При соединении проводов следует соблюдать одинаковую цветность нулевых, фазных и заземляющих проводов. Обычно фазный провод - коричневый или красный, нулевой рабочий - голубой, провод защитного заземления - желто-зеленый.

Очень часто электрикам приходится подключать провод к уже существующей линии. Иными словами, необходимо создать ответвление проводов. Такие соединения выполняются с помощью специальных ответвительных сжимов, клеммных колодок и прокалывающих зажимов.

При непосредственном медь с алюминием образуют гальваническую пару, и в месте контакта возникает электрохимический процесс, в результате которого алюминий разрушается. Поэтому для соединения медных и алюминиевых проводов нужно использовать специальные клеммные или болтовые соединения.

Провода, подключаемые к различным устройствам, часто нуждаются в специальных наконечниках, которые способствуют обеспечению надежного контакта и снижению переходного сопротивления. Такие наконечники могут крепиться к проводу пайкой или опрессовкой.

Бывают самых различных видов. Например, для медных многопроволочных жил выпускаются наконечники из цельнотянутой медной трубы, сплющенной и просверленной под болт с одной стороны.

Сварка. Соединение проводов сваркой.

Дает монолитный и надежный контакт, поэтому она широко применяется при электромонтажных работах.

Сварку выполняют по торцам предварительно зачищенных и скрученных проводников угольным электродом при помощи сварочных аппаратов мощностью около 500 Вт (для сечения скруток до 25 мм2). Ток на сварочном аппарате выставляется от 60 до 120 А в зависимости от сечения и количества свариваемых проводов.

Из-за относительно малых токов и низкой (по сравнению со сталью) температуры плавления процесс происходит без большой ослепительной дуги, без глубинного прогрева и разбрызгивания металла, что позволяет использовать вместо маски защитные очки. При этом могут быть упрощены и другие меры безопасности. По окончании сварки и остывании провода оголенный конец изолируется с помощью изоленты или термоусадочной трубки. После небольшой тренировки с помощью сварки можно довольно быстро и качественно выполнить соединения электрических проводов и кабелей в системе электроснабжения.

При сварке электрод подносится к свариваемому проводу до касания, потом отводится на небольшое расстояние (ОД-1 мм). Полученная при этом сварочная дуга оплавляет скрутку проводов до образования характерного шарика. Касание электрода должно быть кратковременным для создания нужной зоны оплавления без повреждения изоляции провода. Большую длину дуги делать нельзя, так как место сварки получается пористым из-за окисления в воздушной среде.

В настоящее время сварочные работы по соединению электрических проводов удобно выполнять инверторным сварочным аппаратом, так как он имеет небольшие объем и вес, что позволяет электромонтажнику работать на стремянке, например под потолком, повесив сварочный инверторный аппарат себе на плечо. Для сварки электрических проводов используют графитовый электрод, покрытый медью.

В соединении, полученном методом сварки, электрический ток течет по монолитному однотипному металлу. Разумеется, и сопротивление подобных соединений оказывается рекордно низким. Кроме того, такое соединение обладает прекрасной механической прочностью.

Из всех известных способов соединения проводов ни один из них по долговечности и проводимости контакта не сравнится со сваркой. Даже пайка разрушается со временем, так как в соединении присутствует третий, более легкоплавкий и рыхлый металл (припой), а на границе разных материалов всегда существует дополнительное переходное сопротивление и возможны разрушающие химические реакции.

Пайка. Соединение проводов пайкой.

Пайка представляет собой способ соединения металлов с помощью другого, более легкоплавкого металла. По сравнению со сваркой пайка является более простой и доступной. Она не требует дорогостоящего оборудования, менее пожароопасна, а навыки для выполнения хорошего качества пайки потребуются более скромные, чем при осуществлении сварного соединения. Следует отметить, что поверхность металла на воздухе обычно быстро покрывается оксидной пленкой, поэтому ее перед пайкой требуется зачистить. Но зачищенная поверхность вновь может быстро окислиться. Во избежание этого на обработанные места наносят химические вещества - флюсы, повышающие текучесть расплавленного припоя. Благодаря этому пайка получается прочнее.

Пайка также является лучшим способом оконцевания медных многопроволочных жил в кольцо - пропаянное кольцо равномерно покрывается припоем. При этом все проволоки должны полностью входить в монолитную часть кольца, а его диаметр должен соответствовать диаметру винтового зажима.

Процесс пайки проводов и жил кабелей заключается в покрытии разогретых концов соединяемых жил расплавленным оловянисто-свинцовым припоем, который обеспечивает после затвердения механическую прочность и высокую электропроводность неразъемного соединения. Пайка должна быть гладкой, без пор, загрязнений, наплывов, острых выпуклостей припоя, инородных вкраплений.

Для пайки медных жил малых сечений используют трубки припоя, заполненные канифолью, или раствор канифоли в спирте, который перед пайкой наносят на место соединения.

Для создания качественного пропаянного контактного соединения жилы проводов (кабелей) необходимо тщательно облудить, а затем скрутить и обжать. От правильной скрутки в значительной степени зависит качество пропаянного контакта.

После пайки контактное соединение защищается несколькими слоями изоляционной ленты или термоусадочной трубкой. Вместо изоляционной ленты пропаянное контактное соединение можно защитить изоляционным колпачком (СИЗ). Перед этим желательно готовое соединение покрыть влагостойким лаком.

Нагрев деталей и припоя производится специальным инструментом, который называется паяльником. Обязательным условием создания надежного соединения способом пайки является одинаковая температура спаиваемых поверхностей. Большое значение для качества пайки имеет соотношение температуры жала паяльника и температуры плавления. Естественно, что добиться этого можно только при помощи правильно подобранного инструмента.

Паяльники различаются по конструкции и мощности. Для выполнения бытовых электромонтажных работ вполне достаточно обычного электрического стержневого паяльника мощностью 20-40 Вт. Желательно, чтобы он был оснащен регулятором температуры (с термодатчиком) или хотя бы регулятором мощности.

Опытные электромонтажники часто используют для пайки оригинальный способ. В рабочем стержне мощного паяльника (не менее 100 Вт) высверливается отверстие диаметром 6-7 мм и глубиной 25-30 мм и заполняется припоем. В разогретом состоянии такой паяльник представляет собой небольшую лудильную ванночку, которая позволяет быстро и качественно пропаять несколько многожильных соединений. Перед пайкой в ванночку бросается небольшое количество канифоли, которая препятствует появлению оксидной пленки на поверхности проводника. Дальнейший процесс пайки заключается в опускании скрученного соединения в такую импровизированную ванночку.

Одним из распространенных способов создания контакта является использование винтовых клеммников . В них надежный контакт обеспечивается за счет затяжки винта или болта. При этом к каждому винту или болту рекомендуется присоединять не более двух проводников. При использовании в таких соединениях многопроволочных жил концы проводов требуют предварительного облужения или применения специальных наконечников. Преимуществом таких соединений являются их надежность и разборность.

По назначению клеммники могут быть проходными и соединительными.

Предназначены для соединения проводов между собой. Они обычно применяются для коммутации проводов в распределительных коробках и распределительных щитах.

Проходные клеммники используются , как правило, для подключения к сети различных приборов (люстр, светильников и т. д.), а также при сращивании проводов.

При соединении при помощи винтовых клеммников проводов с многопроволочными жилами их концы нуждаются в предварительной пропайке или опрессовке специальными наконечниками.

При работе с проводами из алюминия использование винтовых клеммников не рекомендуется, так как алюминиевые жилы при их затяжке винтами склонны к пластической деформации, что приводит к снижению надежности соединения.

В последнее время очень популярным приспособлением для соединения проводов и жил кабелей стали самозажимные клеммники типа WAGO . Они предназначены для соединения проводов сечением до 2,5 мм2 и рассчитаны на рабочий ток до 24 А, что позволяет подключать к соединенным ими проводам нагрузку до 5 кВт. В таких клеммниках можно соединить до восьми проводов, что значительно ускоряет монтаж проводки в целом. Правда, по сравнению со скруткой, они занимают в распаянных коробках больше места, что не всегда удобно.

Безвинтовой клеммник принципиально отличается тем, что его монтаж не требует никаких инструментов и навыков. Зачищенный на определенную длину провод с небольшим усилием вставляется на свое место и надежно поджимается пружиной. Конструкция безвинтового клеммного соединения была разработана в немецкой фирме WAGO еще в 1951 г. Существуют и другие фирмы-производители такого типа электротехнических изделий.

В подпружиненных самозажимных клеммниках, как правило, слишком мала площадь эффективно контактирующей поверхности. При больших токах это приводит к нагреву и отпуску пружин, в результате чего происходит потеря их упругости. Поэтому такие устройства следует использовать лишь на подводках, не подвергающихся большим нагрузкам.

Фирма WAGO выпускает клеммники и для установки на DIN-рейку, и для крепления винтами к плоской поверхности, но при монтаже в составе домашней электропроводки применяются строительные клеммники. Эти клеммники выпускаются трех видов: для распределительных коробок, для арматуры светильников и универсальные.

Клеммники WAGO для распределительных коробок позволяют соединять от одного до восьми проводников сечением 1,0-2,5 мм2 или три проводника сечением 2,5-4,0 мм2. А клеммники для светильников соединяют 2-3 проводника сечением 0,5-2,5 мм2.

Технология соединения проводов при помощи самозажимных клеммников очень проста и не требует специальных инструментов и особых навыков.

Существуют также клеммники, в которых фиксация проводника осуществляется при помощи рычажка. Такие устройства позволяют добиться хорошего прижима, надежного контакта и при этом легко разбираются.

Одним из популярных среди электромонтажников соединительных изделий является . Такой зажим представляет собой пластмассовый корпус, внутри которого находится анодированная коническая пружина. Для соединения проводов их зачищают на длину около 10-15 мм и складывают в общий пучок После чего на него накручивают СИЗ, вращая по часовой стрелке до упора. При этом пружина обжимает провода, создавая необходимый контакт. Конечно, все это происходит только тогда, когда колпачок СИЗ подобран правильно по своему номиналу. С помощью такого зажима возможно соединение нескольких одиночных проводов общей площадью 2,5-20 мм2. Естественно, что колпачки в этих случаях разного типоразмера.

В зависимости от размера СИЗы имеют определенные номера и подбираются по суммарной площади поперечного сечения скручиваемых жил, которая всегда указана на упаковке. При выборе колпачков СИЗ следует ориентироваться не только на их номер, но и на суммарное сечение проводов, на которое они рассчитаны. Цвет изделия не имеет никакого практического значения, но может использоваться для маркировки фазных и нулевых жил и заземляющих проводов.

Зажимы СИЗ в значительной степени ускоряют монтаж, а за счет изолированного корпуса не требуют дополнительной изоляции. Правда, качество соединения у них несколько ниже, чем у винтовых клеммников. Поэтому при прочих равных условиях предпочтение все-таки следует отдать последним.

Скрутка. Соединение проводов скруткой.

Скрутка оголенных проводов как способ соединения в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) не включена. Но несмотря на это многие опытные электромонтажники рассматривают правильно выполненную скрутку как вполне надежное и качественное соединение, утверждая, что переходное сопротивление в нем практически не отличается от сопротивления в целом проводнике. Как бы то ни было, хорошую скрутку можно считать одним из этапов соединения проводов пайкой, сваркой или колпачками СИЗ. Поэтому качественно выполненная скрутка является залогом надежности всей электрической проводки.

Если провода соединены по принципу «как получилось», в месте их контакта может возникнуть большое переходное сопротивление со всеми отрицательными последствиями.

В зависимости от типа соединения скрутка может выполняться несколькими способами, которые при небольшом переходном сопротивлении способны обеспечить вполне надежное соединение.

Вначале аккуратно удаляется изоляция без повреждения жилы провода. Оголенные на длину не менее 3-4 см участки жил обрабатываются ацетоном или уайт-спиритом, зачищаются наждачной бумагой до металлического блеска и плотно скручиваются пассатижами.

Способ опрессовки широко используется для выполнения надежных соединений в распределительных коробках. При этом концы проводов зачищаются, объединяются в соответствующие пучки и впрессовываются. Соединение после опрессовки защищается изолентой или термоусадочной трубкой. Оно является неразъемным и в обслуживании не нуждается.

Опрессовка считается одним из самых надежных способов соединений проводов. Такие соединения выполняют с помощью гильз путем сплошного обжатия или местного вдавливания специальными инструментами (пресс-клещами), в которые вставляются сменные матрицы и пуансоны. При этом происходит вдавливание (или обжатие) стенки гильзы в жилы кабеля с образованием надежного электрического контакта. Опрессовка может производиться местным вдавливанием или сплошным обжатием. Сплошное обжатие обычно выполняется в форме шестигранника.

Медные провода перед опрессовкой рекомендуется обрабатывать густой смазкой, содержащей технический вазелин. Такая смазка снижает трение и уменьшает риск повреждения жилы. Непроводящая ток смазка не увеличивает переходное сопротивление соединения, так как при соблюдении технологии смазка полностью вытесняется из места контакта, оставаясь лишь в пустотах.

Для опрессовки чаще всего применяются ручные пресс-клещи. В наиболее распространенном случае рабочими органами этих инструментов являются матрицы и пуансоны. В общем случае пуансон - это подвижный элемент, производящий местное вдавливание на гильзе, а матрица - фигурная неподвижная скоба, воспринимающая давление гильзы. Матрицы и пуансоны могут быть сменными или регулируемыми (рассчитанными на разное сечение).

При монтаже обычной домашней проводки используются, как правило, небольшие опрессовочные клещи с фигурными губками.

В качестве гильзы для опрессовки можно, конечно, использовать любую медную трубку, но лучше применять специальные гильзы из электротехнической меди, длина которых соответствует условиям надежности соединения.

При опрессовке провода могут заводиться в гильзу как с противоположных сторон до взаимного соприкосновения строго посередине, так и с одной стороны. Но в любом случае суммарное сечение проводов должно соответствовать внутреннему диаметру гильзы.

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

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

Обзор основных способов соединения

Монтаж без применения дополнительных деталей

Соединение проводов электрической сети должно соответствовать целому ряду требований :

надежная механическая фиксация двух проводников ;
обеспечение проводимости между двумя проводниками (чем выше проводимость, тем луче);
минимизация сопротивления на участке стыка ;
отсутствие роста сопротивления в течение длительной эксплуатации .

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

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

Без применения специальных приспособлений проводники монтируются так:

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

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

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

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

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

Соединение с использованием дополнительных деталей

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

С помощью каких деталей можно соединять провода?

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

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

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

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

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

Пружинные клеммы (WAGO и аналоги). Используются для максимально быстрого закрепления участка: сняли изоляцию с провода, вставили провод в отверстие клеммы - пружина его зафиксировала с достаточной прочностью. Есть и разновидности с зажимными рычажками, которые позволяют надежно фиксировать проводники из мягкого металла - их я использую чаще всего.

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

Несколько слов о меди и алюминии

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

Есть несколько причин:

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

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

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

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

Алгоритмы монтажа основных соединений

Способ 1. Скрутка с пайкой и термоусадочной трубкой

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

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

Иллюстрация	Техника выполнения
	Зачистка проводников. Используя специальный инструмент или острый нож, удаляем изоляцию с концов проводника. Нам нужно обнажить около 25 мм провода.
	Подготовка изоляции. От термоусадочной трубки нужного диаметра отрезаем фрагмент, длина которого будет примерно в два раза больше длины соединяемого участка. Надеваем трубку на один из проводников и сдвигаем в сторону, чтобы она нам не мешала.
	Скрутка. Участки проводника, очищенные от изоляции, скручиваем между собой. При монтаже одножильных проводников, следим, чтобы они соединялись спирально, а не один оборачивался вокруг другого. Многожильные провода вначале «распушиваем», затем сплетаем жилы между собой и скручиваем по спирали.
	Пайка. Используя паяльник на среднем нагреве, аккуратно пропаиваем соединение. При пайке следим, чтобы припой равномерно заполнял пустоты между отдельными жилами в скрутке.
	Изоляция. Термоизоляционную трубку сдвигаем на пропаянный или скрученный участок, так, чтобы она полностью перекрывала его и заходила на изолированные участки с обеих сторон.
	Уплотнение изоляции. Используя строительный фен (лучше) или обычную зажигалку (хуже, но тоже можно) прогреваем термоусадочную трубку до тех пор, пока ее диаметр не уменьшится и она не обожмет соединение по всей длине.

Способ 2. Монтаж с опрессовкой

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

Инструкция по монтажу с использованием обжимных гильз:

Иллюстрация	Техника выполнения
	Удаление общей изоляции. Острым ножом надрезаем изоляционный кожух на выведенных в распределительную коробку проводах. Снимаем изоляцию и разбираем провода по цвету, собирая их в группы. Так работать будет гораздо удобнее.
	Зачистка проводников. Специальным инструментом или ножом удаляем изоляционный слой проводников. Желательно удалить чуть меньше, чем может войти в обжимную гильзу - так будет проще изолировать.
	Надевание гильзы. Проводники, требующие соединения в одну группу, собираем вместе, не скручивая. Надеваем на проводники гильзу, надвигая ее край на изолированный участок.
	Опрессовка. Используя специальный инструмент, выполняем обжимку проводов. Обжимаем гильзу минимум в двух местах, после чего проверяем прочность фиксации.
	Соединение остальных проводников. Повторяем операции для остальных групп проводников.
	Изоляция. На каждую группу проводов с установленной обжимной гильзой надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем изоляцию для ее уплотнения по всей длине.
	Установка второго контура изоляции. Свободные концы термоусадочных трубок загибаем. Сверху надеваем трубки большего диаметра.
	Уплотнение изоляции. Как и в первом случае, прогреваем термоусадочные трубки феном. Сжимаясь, они зафиксируют загнутые концы изоляции, обеспечив максимальную герметичность.

Способ 3. Скрутка со сваркой

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

Монтировать провода в распределительных коробках с помощью сварки можно так :

Иллюстрация	Техника выполнения
	Подготовка проводов. Провода выводим в распределительную коробку, после чего снимаем внешнюю изоляцию и разбираем их на жилы. Концы жил зачищаем, формируя свободные от изоляции участки длиной 50–70 мм. Собираем провода по цвету, чтобы облегчить формирование скруток.
	Формирование скруток. Все провода одного цвета сводим вместе, складываем параллельно и загибаем край примерно на 1 см. Взявшись за загнутую часть, скручиваем провода по спирали. Для повышения надежности и уплотнения скрутки последние несколько витков делаем с помощью пассатижей.
	Подготовка сварочного аппарата. Сваривать провода можно практически любыми бытовыми аппаратами - мощности вполне хватает. Для сварки желательно применять графит (специальную вставку, щетку от двигателя, стержень от батареи).
	Сварка проводов. Один зажим устанавливаем на скрутку в верхней части, вторым зажимом с графитовой вставкой выполняем сварку, начиная с низа скрутки. При этом следим, чтобы соединение не было перегрето и не начало разрушаться. Тщательно провариваем все соединения.

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

Способ 4. Соединение меди и алюминия с использованием винта

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

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

Иллюстрация	Техника выполнения
	Формирование концевых колец. Зачищаем концы обоих проводов примерно на 30–40 мм. Используя круглогубцы, делаем на обоих проводах «ушки». Диаметр кольца должен советовать диаметру винта, который будет использоваться для соединения.
	Установка болта. В качестве соединительного элемента используем болт М4. На стержень под шляпку надеваем шайбу такого диаметра, чтобы она полностью перекрывала концевое кольцо провода. Провод с кольцом надеваем на болт таким образом, чтобы при затягивании крепления загнутая часть не раскрывалась, а наоборот, сгибалась еще сильнее.
	Формирование соединения . Первый провод накрываем второй шайбой подходящего диаметра. Затем надеваем на стержень второй провод - тоже с кольцом. Накрываем его третьей шайбой, а сверху устанавливаем гровер (пружинную шайбу), которая не даст раскручиваться креплению.
	Затягивание крепления. Сверху устанавливаем гайку и затягиваем крепеж, удерживая шляпку винта отверткой. При фиксации нужно затянуть крепление плотно, но без излишних усилий, иначе есть риск повредить мягкий проводник. Особенно актуально это для медных многожильных проводов.
	Изоляция. Место соединения изолируем, используя либо ленту, либо термоусадочную трубку большого диаметра. При использовании термоусадочной трубки ее края желательно дополнительно закрепить слева и справа от места контакта.

Способ 5. Использование клеммников

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

Применяются такие детали следующим образом:

Иллюстрация	Техника выполнения
Обычная клеммная колодка
	Зачистка проводов. Концы соединяемых проводов зачищаем. При этом от изоляции нужно освободить примерно 5–7 мм - этого вполне достаточно для надежного контакта внутри клеммной колодки.
	Подготовка клеммной колодки. От изделия отрезаем фрагмент с нужным количеством контактов. Крепежные винты клеммной колодки ослабляем, открывая отверстия для установки проводов.
	Установка первого провода. С одной стороны в отверстия вставляем зачищенные концы провода, продвигая их таким образом, чтобы они не доходили до середины. Отверткой затягиваем крепежные винты, зажимая провод внутри колодки.
	Установка второго провода. Повторяем операции для второго провода. Следим, чтобы внутри колодки провода не касались друг друга.
	Завершение работы. Проверяем надежность соединения, после чего изолируем место контакта, защищая его от попадания влаги и пыли.
Пружинный клеммник WAGO 222
	Подготовка к монтажу. Провода, предназначенные для монтажа, зачищаем так же, как и для установки с использованием клеммной колодки. На клеммнике поднимаем прижимной рычажок, открывая отверстие для установки проводника.
	Установка провода. Проводник вставляем в отверстие, продвигая его до упора. Следим, чтобы внутри устройства провод не загибался.
	Фиксация проводника. Опускаем прижимной рычаг. При этом контактная пластина внутри клеммника приподнимается, зажимая проводник и надежно фиксируя его внутри устройства за счет пружинного действия.

Заключение

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

В статье рассказывается о различных способах соединения проводов при устройстве электропроводки.

Устройство электропроводки требует надежного соединения проводов. В шестидесятые - семидесятые годы двадцатого века, во времена строительства «хрущевских» домов, проводка, чисто из экономических соображений, выполнялась алюминиевым проводом.

Все соединения в этой проводке выполнялись методом скруток, которые изолировались черной матерчатой изолентой, и прослужить могли десять и более лет, не требуя никакого обслуживания и профилактики. Конечно, если скрутка была выполнена по всем правилам. Поэтому старые электрики утверждают, что надежней скрутки, соединения просто не бывает.

Отчасти они правы. В те времена другого способа не было, да и не требовалось, поскольку в квартирах еще не было такого обилия электрической и электронной техники, как сейчас. Мощность тогдашних холодильников, стиральных машин, утюгов и электрочайников была намного ниже, чем современных. Да и не у всех они были холодильники, телевизоры и стиральные машины.

А такие потребители электроэнергии, как кондиционеры, компьютеры, в квартирах вообще не применялись. Тогда их просто еще не изобрели. Поэтому и можно было выполнить проводку алюминиевыми проводами, а .

Требования к современной проводке

В современных условиях проводка чаще всего выполняется медными проводами, что позволяет подключать нагрузку практически любой мощности. Для соединения проводов сейчас применяются различные способы. Это оговорено в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Дословно в них сказано так: цитата.

ПУЭ: п2.1.21. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.) в соответствии с действующими инструкциями.

Из этого пункта правил следует, что скруткой соединять провода нельзя, ее просто нет в указанном пункте. Если же проводку будет принимать пожарный инспектор, то проводку, выполненную методом скруток он просто не примет, и ее придется переделывать. Скрутки допустимы лишь как временное соединение пред сваркой, о которой будет рассказано в следующей статье.

Соединение проводов при помощи зажимов

Согласно указанному пункту ПУЭ, для соединения проводов в настоящее время существуют клеммники , которые и следует использовать. Наиболее распространены три вида клеммников. Это самозажимные, винтовые и соединительные изолирующие зажимы. На рисунке 1 показан самозажимной клеммник.

Рисунок 1. Самозажимной клеммник

Самозажимные клеммники предназначены для соединения проводов сечением до 2,5 мм2, их рабочий ток достигает до 24А, что позволяет подключать нагрузку до 5КВт. Количество мест в таких клеммниках от 2 до 8, что значительно ускоряет монтаж проводки в целом. Правда, по сравнению со скруткой, они занимают в распаячных коробках больше места, что не всегда удобно.

Конструкция винтовых клеммников показана на рисунке 2.

Рисунок 2. Винтовой клеммник

Такой тип клеммников наиболее распространен и поэтому применяется чаще других типов. Основная область их применения это соединение проводов в распределительных коробках. Однако, если проводка выполняется алюминиевым проводом от применения таких клеммников следует воздержаться, так как при затягивании винтов возможно пережать и обломить мягкий алюминиевый провод.

Третий вид механических соединителей проводов это соединительные . Их внешний вид показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Зажимы СИЗ

Такой зажим представляет собой пластмассовый корпус, внутри которого находится анодированная коническая пружина. Для соединения проводов их зачищают на длину около 10 - 15 мм и складывают в общий пучок. После чего на него накручивают СИЗ, вращая по часовой стрелке до упора. С их помощью возможно соединение нескольких одиночных проводов общей площадью 2,5 - 20 мм2. Естественно, что колпачки в этих случаях разного типоразмера.

Такие зажимы ускоряют монтаж, а за счет изолированного корпуса не требуют дополнительной изоляции. Правда, качество соединения у них несколько ниже, чем у винтовых клеммников. Поэтому, при прочих равных условиях, предпочтение все-таки следует отдать последним.

Соединение проводов пайкой

Соединение проводов пайкой и сваркой наиболее надежно, нежели с помощью клеммных соединителей различной конструкции. Лучше всего пайке поддаются медные провода, и хотя в настоящее время существуют различные флюсы для пайки алюминия, лучше от такой пайки воздержаться.

По сравнению со сваркой является более простой и доступной: она не требует дорогостоящего оборудования, менее пожароопасна, навыки для выполнения хорошего качества пайки потребуются более скромные, чем при выполнении сварного соединения.

Если пайка скруток производится время от времени, например, вы решили в своей квартире, то вполне можно обойтись мощностью не менее 100 Вт. Когда же пайка скруток предстоит чуть ли не каждый день, что касается вашей основной или дополнительной работы, то лучше пользоваться тем же стоваттным паяльником предварительно доработав его жало, как указано на рисунке 4.

Рисунок 4. Доработка жала паяльника

Для такой доработки следует паяльное жало вытащить из корпуса паяльника и сточить напильником или срезать ножовкой его рабочую клиновидную часть. После этой операции просверлить в медном жале отверстие диаметром 6 - 7 мм на глубину 30 - 40 мм.

Хотя особой точности при сверлении в данном случае и не требуется, если есть такая возможность, лучше подрезать торец и просверлить отверстие на токарном станке.

После установки жала обратно в паяльник отверстие необходимо облудить изнутри, так же, как это делается для простого паяльника. Таким образом, получается малогабаритная лудильная ванна.

Перед пайкой, конечно, сначала снимается изоляция с каждого провода на длину 40..50 мм, и каждый отдельный провод зачищается до металлического блеска, после чего облуживается.

Для этого в отверстии паяльного стержня надо расплавить небольшое количество припоя, после чего добавить немного канифоли и погрузить в отверстие провод. Если есть какой-нибудь жидкий флюс, например, раствор канифоли в спирте, то достаточно просто смазать провод жидким флюсом, и окунуть провод в расплавленный припой.

Затем облуженные провода тщательно скрутить, концы подрезать на одном уровне и, прихватив пассатижами, окунуть в паяльную ванну.

В подобном устройстве возможно пропаять скрутку из 4 - 6 жил сечением до 2,5 мм2. При этом скрутку следует для полного прогрева подержать в отверстии жала примерно 3 - 4 секунды. Пайка должна остывать на воздухе и иметь блестящий контурный вид.

При использовании в качестве флюса сосновой канифоли паяное соединение в промывке не нуждается. В случае применения других флюсов надо действовать согласно прилагаемой к ним инструкции.

Совершенно недопустимо для ускорения процесса охлаждать пайку водой: это приводит к образованию микротрещин и, естественно, ухудшению качества соединения.

Изоляцию скруток лучше всего произвести при помощи , соответствующего диаметра, прогревая ее техническим феном. При отсутствии трубки можно воспользоваться обычной изолентой, намотав ее не менее трех слоев.

Содержание:

Соединение проводов - скорее всего самая распространенная задача в электротехнике. Поскольку по тем или иным причинам возникает нехватка длины проводников в электрических цепях, приходится соединять между собой их части. Очевидно, что при этом появляется контакт, который лежит в основе многих электротехнических проблем. И не электрические соединения в конкретном месте проводников подразумеваются в данном случае.

Если контакт выполнен правильно, электрическая цепь будет исправно функционировать. Но, тем не менее, фраза «электротехника - это наука о контактах» давно уже звучит как притча во языцех. Далее в статье речь пойдет о том, как правильно соединять провода для того, чтобы это соединение как можно дольше не создавало проблем. А также ряд иных вопросов, имеющих существенное значение для скрутки проводов и охватывающих другие виды их соединения.

Скрутка, о которой умалчивает ПУЭ

Помимо часто упоминаемых слов о контактах, в среде работников электротехники существует еще одна распространенная фраза о том, что работы, выполняемые электриками и минерами, часто весьма схожи своими летальными последствиями. В частности, по этой причине и существует ПУЭ - по сути, свод законов для всего того, что имеет отношение к электрическим сетям. Поинтересуемся в Правилах устройства электроустановок о том, каким образом должно осуществляться соединение проводов.

С одной стороны, все четко указано:

опрессовка;
сварка;
пайка;
сжимы -

и это четыре официально допустимых способа соединения концов проводников. Но все они требуют что-либо дополнительное из инструментария или оборудования, и в некоторых случаях довольно-таки сложное, поскольку:

для опрессовки потребуется специальный инструмент, который соответствует соединяемым проводникам;
сварка невозможна без сварочного аппарата;
для пайки необходимо наличие паяльника, так же как и пригодности для пайки материала соединяемых жил;
сжимы предполагают использовать специальный соединитель электрических проводов, предназначенный для этого.

Однако чтобы обеспечить соединение электрических проводов, можно просто скрутить их жилы между собой, получив, таким образом, электрический контакт. И, несмотря на то, что в ПУЭ не указана скрутка, само сжимающееся надежное соединение проводов, тем более утвержденное в установленном порядке, вполне соответствует букве электротехнического закона ПУЭ.

Чтобы скрутка проводов получилась надежной, необходимо выполнить такие условия:

длина скрученных жил проводников от края изоляции и до концов составляет 40–50 мм;
электрические провода, а точнее их контактирующие жилы, с целью удаления пленок окислов или остатков изоляции зачищают мелкозернистым наждаком или напильником. Можно воспользоваться также и ножом. При этом движения надо делать вдоль жилы. После зачистки рекомендуется с помощью лупы оценить качество удаления пленки. Это позволит создать наилучшее электрическое соединение;
чтобы правильно сделать соединение проводов без пайки, свитые концы жил необходимо сформировать одним из общепринятых способов. Они максимально плотно должны прижиматься друг к другу в любом месте скрутки.
Применяемые виды скруток показаны далее. Эти изображения помогут нашим читателям понять, как правильно сделать скрутку.

Что же имеет плохого соединение проводов скруткой и почему о ней явно не упоминается в ПУЭ? Ведь остальные методы соединения проводов заметно уступают ей в простоте монтажа и минимальной себестоимости, по которым такое соединение двух проводов с одной жилой, так же как и скрутка многожильных проводов, стоит впереди всех. Остальные способы соединения электрических проводов остаются далеко позади нее.

Главный недостаток скрутки заключен в ее ослаблении со временем в результате повторяющихся температурных расширений проводников.

Постепенно из-за температурных деформаций жил усилие, прижимающее их друг к другу, ослабевает, и сопротивление контакта возрастает. Для проводов электрических цепей, в которых присутствуют маломощные потребители типа энергосберегающих и светодиодных ламп, ослабление контактного усилия не будет опасным. Но для скрутки проводов в цепи с электрическими нагревательными приборами мощностью в несколько киловатт с определенного момента может начаться лавинообразный процесс ухудшения контакта между скрученными жилами. Причем, если своевременно не заметить такое соединение электропроводки, в лучшем случае либо медные провода, либо алюминиевые, жилы которых скручены, вблизи него пострадают от порчи изоляции высокой температурой.

По этой причине запрещается применение скрутки в помещениях с повышенной пожарной опасностью. В этих помещениях надо применять более надежное соединение проводов.
Не разрешается скрутка медных проводов с алюминиевыми проводниками. Так же, как и в любом ином соединении, в скрутке не допускается непосредственный контакт медной и алюминиевой жилы из-за появления электрохимических процессов, приводящих к быстрой порче соединения и усиления пожарной опасности.
Повторно соединять два провода, бывших в скрутке, не рекомендуется. Скручиваются только ровные жилы после снятия изоляции, а выпрямление обычно ломает даже жилки многожильного проводника.
Правильная скрутка может получиться лишь для относительно тонких проводников. Скручивать толстые одножильные провода не рекомендуется. Чтобы соединить провода между собой при значительной толщине жил, лучше использовать опрессовку их гильзой.

Начиная с некоторого значения диаметра жил сделать скрутку проводов вообще не представляется возможным. Примером может быть силовой кабель. Поэтому скрутка кабеля, содержащего 2, 3 или большее число жил, делается тонкой медной проволокой как подготовка для соединения «начисто». Затем каждая пара зафиксированных жил паяется.

Скрутка как полдела

Однако эксперимент, который проводился со скрученными многожильными проводниками, показал высокое качество контакта всех соединений проводов сразу после завершения монтажа. Сделанная сотня скруток отрезков многожильного медного провода с сечением, характерным для обычной квартирной электропроводки, показала весьма малое контактное сопротивление, что подтверждают изображения далее.

Следовательно, выполнив скрутку, делаешь примерно половину монтажных работ по соединению двух проводников. Еще остается доработать полученное соединение так, чтобы со временем оно не ухудшилось. А для этого надо либо создать усилие, которое снаружи обжимает скрученные жилы, либо применить один из способов слияния жил. Слияние жил, безусловно, лучше всего обеспечивает минимальное сопротивление в месте соединения двух, трех или нескольких проводников.

Соединение проводов слиянием жил делается либо их расплавлением, либо припоем. В любом из этих вариантов достигается самое малое значение контактного сопротивления. Но есть и существенные недостатки у этих способов. И при сварке, и при пайке делается нагревание жил до температуры, опасной для изоляции.

Чтобы не испортить ее, лучше держать скрутку щипцами сразу за краем изоляции для отвода тепла в ходе сварки или пайки и еще какое-то время после их завершения.
Хотя и существует технология сварки и пайки алюминиевых жил, все же лучше иметь дело с медью. Но и медная жила перед пайкой или сваркой очищается от посторонних наслоений и обезжиривается.

Сварка и пайка устраняет само понятие контакта на конце скрутки, делая в этом месте либо тело в виде капли (при сварке), либо заполняя все щели припоем. При соединении проводов, предназначенных для мощных электроприборов, сварка и пайка - самый правильный способ соединения проводников. Однако эксперимент, который проводился на сотне уже показанных скруток, не продемонстрировал существенного уменьшения контактного сопротивления. Об этом свидетельствуют изображения, показанные далее.

На изображениях представлено очевидное доказательство одинаковых свойств соединения обычной и сваренной скрутки многожильных проводов. Но при увеличении толщины жил, а также для толстых одножильных проводов пайка и сварка будут иметь преимущество перед скруткой. Если соединение проводов можно сделать скруткой, и к ним не подключено мощное электрооборудование, не имеет смысла их паять и тем более сваривать.

Разъемные соединения

Рассмотренные выше опыты свидетельствуют в пользу механической фиксации скруток. Для этой цели наряду с гильзами существуют специальные колпачки СИЗ. Они дают возможность сделать как бы сращивание проводов, обжимая скрутку и сохраняя усилие сжатия. Это две разновидности сжимов, о которых упомянуто в ПУЭ. Первый - это гильза, а второй - колпачок. Его навинчивают до упора на зачищенные жилы. Устройство, а также возможные разновидности колпачков СИЗ, показаны далее на изображениях.

Аббревиатура СИЗ читается как:

С – соединительный;

И – изолирующий;

З – зажим.

Цифра 1 (СИЗ-1) указывает на колпачок с канавками, а 2 (СИЗ-2) - на такую же деталь с выступами. Числа через дефис указывают на диапазон сечений проводов, подключаемых СИЗ. Колпачок весьма удобен тем, что с его применением достигается не только хорошая проводимость соединения, но и возможность его разнять. Если необходимо выбрать, чем соединить проводники между собой, для домашних и офисных электросетей СИЗ - это оптимальный вариант.

Быстрым и удобным приспособлением, дополняющим разнимаемые виды соединений проводников, является клеммник. Однако удобство его ограничивается нагрузочными токовыми характеристиками. В сравнении с колпачком СИЗ, который улучшает контактное сопротивление, клеммник его ухудшает. Причем очень заметно. Для получения соответствующих данных был сделан третий опыт, информация о котором показана далее. Сваренные скрутки были отрезаны. Концы проводов вставлены в клеммники.

Контактное сопротивление клеммника на порядок больше, чем у скрутки.

Но зато он не только является самым приемлемым решением для соединения проводов слаботочной электропроводки в квартире и офисе.

Клеммник - это связующий элемент между проводами с медными и алюминиевыми жилами.
Его удобно использовать для соединения проводов с разным сечением жил.
Для медных жил перед вставкой их в клеммник рекомендуется нанесение контактной пасты.
Алюминиевые жилы перед вставкой в клеммник надо зачистить от пленки окиси.

Применяются три разновидности этих соединителей:

Для того чтобы провод без усилия вставлялся в клеммник и при необходимости так же легко извлекался из него, применяется конструкция с рычагом, который создает усилие в соединении для фиксации жилы. На этом принципе сделаны клеммники WAGO и их аналоги.

Весьма распространенной разновидностью сжима является винтовое соединение. На таком соединении основаны конструкции многих клеммников, соединительных колодок и гильз. Винтовое соединение позволяет получить наибольшее усилие, сжимающее соединяемые жилы. Но для того чтобы со временем от вибраций и температурных деформаций такое соединение не ослабевало, к нему с помощью пружины прикладывается усилие, которое создает удерживающее напряжение.

Винтовые зажимы - это наиболее эффективное соединение одножильного провода с многожильным, жил разного диаметра, в том числе из алюминия и меди.
Поскольку винты, гайки и шайбы всегда есть в наличии у всех, кто связал свою профессию или увлечение с техникой и работает своими руками, при необходимости соединить два провода с их помощью не составит особого труда. Однако это делается по правилам, которые иллюстрирует изображение далее.

Используя винтовые зажимы, необходимо помнить о том, что качество контакта в первую очередь определяется площадью контактирующих поверхностей. А она уменьшается по мере увеличения диаметра жилы. При этом не помогут никакие усилия винтовых зажимов. При больших диаметрах жил обязательно применяются контактные пасты и гели. Но в таком случае пайка и сварка все-таки обеспечат более надежный контакт, нежели винтовое соединение.

Правильное соединение проводов - залог безопасной работы электросети. Надо не забывать, как правильно делать скрутку, оптимально выбирать вид соединения, а также грамотно его исполнять.

Соединение проводов электропроводки важно для безаварийной работы электросети квартиры и дома. Для правильного соединения проводов, нужно знать о планируемой нагрузке сети и знать, как соединять провода из различных материалов. Неправильное соединение приводит к нагреву проводов и мест их соединения.

Свойство нагрева проводов при прохождении электрического тока активно используется не только в быту, но во многих областях промышленности и производства. Например промышленные нагреватели , используемые в экструдерах, литьевых и пресс формах нагреваются за счёт спиралей с высоким электрическим сопротивлением помещенных в керамическую оболочку.

В чем проблема соединений проводов

Основная проблема соединений проводов в электропроводке это соединения проводов или жил кабелей из алюминия и меди. Так в чем же проблема?

При скрутке меди и алюминия, от контакта меди и алюминия, образуется химическое соединение, которую часто называют, «рыжая смерть». Это соединение, имея более плотную кристаллическую решетку, чем медь и алюминий, ослабляет контакт соединения.

Кроме этого, такое соединение разрушает оксидную пленку вокруг алюминия (Al2O3), а это провоцирует коррозию алюминия, что опять приводит к ослабеванию контакта.

Это все так, но есть свои, но!

Во-первых, эти процессы протекают быстро только на воздухе, при доступе влаги, сероводорода и других агрессивных катализаторов.
Во-вторых, эти процессы протекают очень медленно, если вы хорошо заизолировали скрутку меди и алюминия. Нарушение контакта в такой крутке может занять 10-20 лет и возможный ток в электропроводки квартиры не повлияет на время разрушения скрутки.

Все это я пишу не для того, чтобы агитировать вас на скрутку алюминия и меди. Нет! Просто, если, где-то, кто-то сделал у вас такую скрутку, паниковать не нужно. Я уверен, что она проработает десятки лет.

Но, все же, самим делать такие скрутки не нужно. Есть масса вариантов, чтобы сделать правильное соединение проводов электропроводки из меди и алюминия.

Правильное соединение проводов электропроводки из меди и алюминия

Самое надежное соединение это сварка концов скрученных проводов. Сварка приводит к диффузии (взаимному проникновению) материалов друг в друга. В монтажных условиях применима сварка плавлением с использованием активных флюсов ВАМИ, Ф-54А. (не путать пайку с плавлением).

Но еще раз повторюсь, все затраты на соединение меди и алюминия скруткой, по правильной технологии, не стоят этого. Можно использовать другие виды соединений проводов, о которых речь далее.

Соединение проводов электропроводки – технологии соединений

Согласно ПУЭ изд. 6 ( , пункт 2.1.21. соединять жилы проводов можно только:

Опрессовкой концов жил;
Сваркой скрученных проводов;
Пайкой жил;
С помощью винтовых и болтовых зажимов (сжимов).

К слову, говоря. В о соединение проводов электропроводки в жилых помещениях ничего нет. Есть пункт 4.2.46, в котором запрещается скрутка проводов в открытых распределительных устройствах. И все!

Продолжим про разрешенные соединения проводов.

Опрессовка концов жил для их соединения

Опрессовка концов жил относится к наиболее надежному соединению проводов. Правда, для опресовки нужен специальный инструмент.

Опрессовываются жилы проводов из одного материала.
Для опрессовки нужна гильза нужного размера. Размер гильзы должен точно соответствовать суммарному сечению соединяемых жил. Провода зачищаются на длину гильзы плюс 10 мм.
Оголенные жилы вставляются в гильзу, и гильза прессуется специальным инструментом. Инструмент для опресовки не дорогой, но универсальный. Им можно качественной зачищать (снимать изоляцию) провода и опресовывать гильзы различного сечения.

В индивидуальных домах метод опрессовки применяется для присоединения оконечных гильз к проводам заземления и их присоединения к ГЗШ (главной заземляющей шине) через болтовое соединение.

Для квартир этот метод подходит для многожильных жил кабелей. Многожильные жилы прессуются не гильзами, а наконечниками штыревыми втулочными изолированными (НШВИ).

Многожильный провод зачищается, оголенный жилы скручиваются пальцами, вставляются в наконечник и наконечник опресовывается по всей длине. Опять-таки, для качественного соединения нужен специальный инструмент.

Сварка жил проводов и кабелей

Сварка наиболее целостное соединение проводов. При сварке жилы проводов проникают друг в друга, образуя наиболее плотное соединение.

Технология сварки следующая:

Провода зачищаются на 50-60 мм;
Оголенные провода скручивают;
Конец скрутки откусывают;
На жилу цепляют землю, к концу скрутку подносят угольное жало, производится сварка в течение 1-2 секунд;
Остывшее соединение изолируют.

Пайка проводов одного материала

Паяются алюминиевые провода 2,5 -10 мм. Концы проводов зачищаются, потом зачищаются до блеска и скручиваются двойной скруткой. Паяется скрутка пропановой горелкой.

Для квартиры пайка практически не применяется. Она интересна в частном домостроении, при подключении питания и расключения алюминиевых проводов питания сечением от 10 мм 2 .

Медные провода, сечением 1,5, мм также скручиваются и паяются паяльником. Используется припой типа канифоль.

Винтовые зажимы, пружинные и винтовые клеммы

Винтовые зажимы и появившиеся пружинные клеммы остаются самым рекомендуемым способом соединения проводов. Разберемся с ним подробно.

Клемники белые, полиэтиленовые

Такой тип клемников нужно использовать, только для подключения маломощных приборов, например, светильников. Причина в следующем. Соединение в этих клеммах винтовое, провод прижимается только поверхностью винта. Отдельный винт очень плохо прижимает многожильный провод, прижимая, алюминий он его сдавливает, и со временем такое винтовое соединение ослабевает. Ослабевшее соединение приводит к повышению температуры и оплавлению изоляции клемника. При малых токах, искрения, конечно, не будет, просто нарушится соединение и появится неисправность электропроводки.

Клемные колодки

Надежное соединение проводов электропроводки обеспечат эбонитовые клемные колодки (фото). Провода зажимаются квадратными металлическими шайбами под винт. Соединение надежное и долговечное. Шайбы имеют скругленную форму, что при закручивании пружинят винт, и он не откручивается. Недостаток, большой размер колодки.

Клемники WAGO

Теперь о клеммах, которые зажимают жилы проводов пружинными эффектами. Самые популярные из таких клемм клеммы фирмы WAGO. Но и здесь не все так просто.

Клемники WAGO разделяются по расчетным токам, которые могут проходить через них.

В продаже есть следующие серии клемников WAGO.

Серии 221 (на ток 32 А и жилы до 4 мм 2), серия 773(для меди и алюминия, на ток 25 А/16А).
Взамен серии 773 вышла серия 2273, она более компактна.
Отличаются клемники с рычажным управлением (многоразового соединения). Это серия 222, на ток 32 Ампера для 2-3-4 жил.
Не стоит забывать про одножильный соединитель, серии WAGO 224.

Подробно о сериях разъемов WAGO, можно почитать в статье «Разъемы WAGO».

Скрутка колпачками

Есть специальные колпачки для скрутки проводов. На гильзе колпачка есть специальные ножи, которые нарезают на скрутке борозды. Это усиливает сцепление проводов и уменьшает их окисление, в местах соединений.

На этом про соединение проводов электропроводки все.