Виды соединения электрических проводов в распаечной коробке. Способы соединения электрических контактов Как соединить контакты

Электричество — не та область, где надо экономить. Желательно все делать тщательно, материалы подбирать качественные, к выбору размеров/диаметров/номиналов подходить взвешенно. Начнем с того, что даже соединять проводники надо правильно. И выбрать способы соединения проводов — далеко не так легко, как кажется.

Способов соединения проводов насчитывается около десятка. В общем и целом их можно разделить на две группы: те, которые требуют специального оборудования или специфических навыков и те, которыми с успехом может пользоваться любой домашний мастер — они никаких специальных умений не требуют.

К первой группе относятся:

Пайка. При соединении проводов небольшого диаметра в количестве -2-3 штук — очень надежный метод. Правда, требует наличия паяльника и некоторых навыков владения им.
Сварка. Нужен сварочный аппарат и специальные электроды. Зато контакт получается надежным — проводники сплавляются в монолит.
Обжим гильзами. Нужны гильзы и специальные клещи. Гильзы подбираются по определенным правилам, которые надо знать. Соединение надежное, но чтобы перезаделать, его придется срезать.

Все эти способы соединения проводов выполняются в основном специалистами. Если у вас есть навыки обращения с паяльником или сварочным аппаратом, потренировавшись на ненужных обрезках, можно их сделать самостоятельно.

Некоторые способы соединения проводов более популярны, другие — менее

Способы соединения проводов, которые не требуют каких-то специфических навыков становятся все более популярны. Их преимущество — быстрый монтаж, надежное соединение. Недостаток — нужны «соединители» — клеммные колодки, зажимы, болты. Некоторые из них стоят довольно приличных денег (клеммники Wago, например), хотя есть и недорогие варианты — винтовые клеммные колодки.

Итак вот способы соединения проводов, которые отличаются простотой исполнения:

Среди профессионалов есть два противоположных мнения. Одни считают что новые способы соединения проводов -зажимы — лучший выход, так как они ускоряют монтаж без ущерба для качества соединения. Другие говорят о том, что пружины когда-нибудь да ослабнут и контакт ухудшится. В данном вопросе выбор — за вами.

Технические нюансы разных видов соединения проводов

Все описанные выше виды соединения проводов применяются при прокладке электропроводки, но конкретный тип подбирается исходя из нескольких характеристик:

Рассмотрим каждый способ соединения, технологию его выполнения и целесообразность использования в различных ситуациях.

Пайка электрических проводов

Один из наиболее старых и широко распространенных видов соединения. Для работы потребуется канифоль, припой и паяльник. Процесс пайки такой:

Собственно, на этом пайка электрических проводов закончена. Не самый сложный процесс но требует определенных навыков. Главное — разогреть место соединения достаточно, чтобы припой затек между всеми проводами. При этом нельзя перегреть, иначе расплавиться изоляция. Вот в этом и состоит искусство — не спалить изоляцию, но обеспечить надежный контакт.

Когда можно использовать пайку? Этот способ соединения проводов отлично проявляет себя в малоточной электрике. При соединении проводов в распределительной коробке он уже не очень удобен. Особенно если проводов много и/или они большого диаметра. Пропаять такую скрутку — задача не для новичков. Кроме того, при попытке уложить соединение в распределительной коробке, пайка начинает разрушаться. Вплоть до того, что некоторые провода отваливаются. В общем, способ хорош при соединении проводников малых диаметров.

Сварка проводников в электрических соединениях

Один из самых надежны способов соединения проводов — сварка. Во время этого процесса металл отдельных проводников доводится до точки плавления, перемешивается, после остывания представляет собой монолит. Очень хорошо этот метод работает на больших диаметрах или при большом количестве соединяемых проводников. Он отличается не просто отличным контактом, который со временем не ослабевает и не меняет свои характеристики. Он еще и механически очень прочен — сплавленная часть не дает развалиться соединению даже при больших нагрузках.

Капля на конце скрутки — расплавленный алюминий

Недостатки также присутствуют. Первый — как раз то, что проводники сплавляются, то есть соединение получается абсолютно неразъемным. Если надо его перезаделать, приходится удалять сплавленную часть и все начинать по-новой. Чтобы была возможность это сделать всегда надо оставлять небольшой задел по длине проводов. Второй недостаток — необходим сварочный аппарат, навыки обращения с ним, специальные электроды для сварки алюминия или меди. Главная задача в этом случае — не спалить изоляцию, но расплавить проводники. Чтобы это можно было осуществить, их зачищают от изоляции примерно на 10 см, плотно скручивают в жгут, после чего сваривают на самом конце.

Еще один недостаток сварки проводов — это трудоемкий процесс, который к тому же требует ювелирной точности в обращении со сварочным аппаратом. За совокупность этих качеств многие электрики-профессионалы не любят этот метод. Если вы тянете проводку «для себя» и умеете обращаться с оборудованием, можно потратить некоторое количество времени. Только предварительно потренируйтесь на обрезках, подберите силу тока и время сварки. Только после того как несколько раз у вас получится все идеально, можно приступать к сварке проводов «в реале».

Опрессовка

Еще один метод, требующий специального оборудования — опрессовка проводов гильзами. Гильзы есть медные и алюминиевые, разных диаметров. Материал выбирают в зависимости от материала проводника, а размер подбирают по диаметру и количеству проводов в конкретном соединении. Ими должно быть заполнено почти все пространство внутри гильзы, но при этом должно оставаться свободное место. От правильности выбора размера гильзы зависит качество контакта. В этом и заключается основная сложность этого способа соединения проводов: гильза не должна быть слишком большой или слишком маленькой.

Технология работ такая:

Зачищаются проводники от изоляции (длинна зачищенного участка — чуть больше длины гильзы).
Каждый проводник зачищается до чистого металла (снимаем окислы наждачной бумагой с малым зерном).
Провода скручиваются, вставляются в гильзу.
Обжимаются специальными клещами.

Вроде, несложно, но именно в подборе гильзы и наличии клещей вся сложность. Можно, конечно, попытаться обжать пассатижами или плоскогубцами. Но гарантировать нормальный контакт в этом случае невозможно.

Скрутка

В первом разделе статьи мы умышленно опустили скрутку проводов. По нынешнему стандарту ее нельзя использовать, так как она не обеспечивает должного контакта и надежности соединения. Этот метод могут заменить любые другие способы соединения проводов.

Да, на скрутках делали проводку 20-30 лет назад и все отлично работало. Но какие тогда были нагрузки на сети, и какие сейчас… Сегодня количество техники в обычной квартире или частном доме увеличилось в разы и большинство техники требовательно к электропитанию. Некоторые виды просто не будут работать при пониженном напряжении.

Чем так плоха скрутка? Скрученные в жгут провода не дают достаточно хорошего контакта. По началу, все нормально, но со временем металл покрывается оксидной пленкой, которая значительно ухудшает контакт. При недостаточном контакте место соединения начинает греться, повышение температуры вызывает более активное образование оксидной пленки, что еще больше ухудшает контакт. В какой-то момент скрутка нагревается очень сильно, что может привести к пожару. Именно по этой причине лучше выбрать любой другой способ. Есть которые сделать еще быстрее и проще, но которые более надежны.

Изоляция соединений

Все описанные выше способы соединений проводов — сварка, пайка, обжим гильзой — предусматривают их изоляцию, так как оголенные токопроводящие жилы необходимо защитить. Для этих целей используется изолента или термоусадочные трубки.

Как пользоваться изолентой, наверное, знают все, а про термоусадочные трубки немного расскажем. Это полая трубка из полимера, которая при повышении температуры значительно уменьшает свой диаметр (в 2-6 раз, в зависимости от вида). Размер подбирается так, чтобы доусадочный объем был больше диаметра изолируемых проводов, а послеусадочный — меньше. В этом случае обеспечивается плотное прилегание полимера, что гарантирует хорошую степень изоляции.

Термоусадочные трубки для изоляции проводников могут быть разных диаметров и цветов

Кроме размера термоусадочные трубки выбирают по специальным характеристикам. Они бывают:

термостойкие;
светостабилизированные (для использования на открытом воздухе);
масло-бензостойкие;
стойкие к химическим веществам.

Стоимость термоусадочных трубок не очень высокая — от 0,5$ до 0,75$ за 1 метр. Их длина должна быть чуть больше длины оголенных проводников — чтобы один край трубки натягивался на изоляцию проводников примерно на 0,5 см, а второй на 0,5-1 см торчал. После того как трубка натянута, берут источник тепла (можно использовать зажигалку) и разогревают трубку. Температура нагрева может быть разной — от 60°C до +120°C. После того, как соединение обтянуто, нагрев прекращается, после чего полимер быстро остывает.

Времени изоляция проводов термоусадочной трубкой занимает немного — счет идет на секунды — а качество изоляции высокое. Иногда, для большей надежности могут использовать две трубки — чуть меньшего и чуть большего диаметра. В этом случае сначала надевают и прогревают одну трубку, затем — вторую. Такие соединения можно эксплуатировать даже в воде.

Клеммные колодки

Этот способ также предпочитают использовать электрики, но его может с легкостью использовать человек, который может удержать в руках обычную отвертку. Это — один из первых способов соединения электрических проводов без пайки. Сегодня почти на каждом электроприборе можно увидеть вариант этого соединения — это выходная колодка, к которой подключается шнур электропитания.

Клеммные колодки представляют собой контактную пластину, которая запаяна в пластиковом (полимерном) или карболитовом корпусе. Стоят они очень немного, есть практически в любом магазине, торгующем электротоварами.

Клеммные колодки — удобны, недороги, позволяют соединять медные и алюминиевые провода, проводники разных диаметров, одно- и много- жильные

Соединение происходит буквально за секунды. С проводника снимается изоляция (примерно на 0,5-0,7 см), удаляется оксидная пленка. Два проводника вставляются в гнездо — один напротив другого — и фиксируются болтами. Эти болты прижимают металл к контактной пластине, обеспечивая соединение.

Достоинство этого способа соединения: можно соединять провода различного сечения, одножильные с многожильными. Недостаток — соединяется только пара проводов. Для соединения трех и больше необходимо устанавливать перемычки.

Колпачки СИЗ

Еще один способ соединения проводов, который не требует специальных навыков — установка колпачков СИЗ. Они представляют собой пластиковый конусообразный корпус, внутри которого запаяна пружина. Бывают они разного размера — от 0 до 5. Соединять можно провода разного диаметра — на каждой упаковке написан минимальный и максимальное и минимальное суммарное сечение соединяемых проводов. Кроме того, есть корпуса просто в виде конуса, есть с упорами «ушками», которые облегчают их установку. При выборе обращайте внимание на качество пластика — он не должен прогибаться.

Соединять провода при помощи СИЗ очень просто: зачищаете изоляцию, собираете провода в пучок, вставляете внутрь колпачка и начинаете крутить. Пружина внутри колпачка захватывает проводники, помогая их скручивать. В результате получается скрутка, которая по наружной стороне обвита проволокой пружины. То есть контакт получается очень качественным и хорошим. Этот метод соединения проводов колпачками СИЗ применяется давно в Европе и Америке, к нам пришел около 10 лет назад.

Если нужны способы соединения проводов без сварки — рассмотрите СИЗ

Есть другой способ: сначала провода скручивают, затем на них надевают колпачки. Это способ придуман российской кампанией, которая производит эти соединители для проводов — КЗТ. Но эта методика требует большего времени, а по качеству соединения ничем не отличаются.

Есть еще один момент: на какую длину зачищать от изоляции провода. Производители на этот счет дают четкие указания — под каждый размер своя длина оголенных проводников. Она рассчитана так чтобы все проводники без изоляции оказались внутри корпуса. Если делать так, соединение не требует дополнительной изоляции, что намного ускоряет процесс. Коме того расширенная нижняя часть не препятствует отведению тепла и греется такое соединение меньше.

Практикующие электрики советуют зачищать провода на 5-10 см, а оставшуюся без изоляции скрутку заизолировать. Аргументируют это тем что площадь контакта при таком варианте получается больше. Оно то так, но такой вариант греется сильнее. А у штатного решения с надежность. контакта проблем е бывает (при нормальном качестве СИЗ).

Зажимы Wago

Самые жаркие споры разгорелись именно насчет Ваго. Одним этот продукт безоговорочно нравится, другим — не нравится. Причем, не менее категорически. Противникам использования Wago не нравится то, что в основе контакта лежит пружина. Они говорят о том, что она может ослабнуть. Это приведет к ухудшению контакта и перегреву. И приводят фото с расплавленными зажимами. Сторонники этого метода проводят тесты и сравнения, говорят о том, что правильно подобранный фирменный зажим служит много лет без признаков ухудшения контакта. Да и производители говорят о том что, при соблюдении технологии, эксплуатироваться клеммники Wago могут 25-35 лет. Важно правильно подобрать тип и параметры и не купить подделку (их очень много).

Есть два типа зажимов Ваго. Первая серия чуть менее дорогая, называется Wago. Подходят эти зажимы для соединения одножильных и многожильных проводов сечением 0,5-4 мм2. Для проводников меньших или больших сечений есть другая серия — Cage Clamp. Она имеет очень широкий диапазон использования — 0,08-35 мм2, но и большую стоимость. В любом случае контакт обеспечивается контактной пластиной из хорошей меди. Особая форма пластины позволяет добиться надежного контакта.

Разъемные

Кроме того подпружиненные зажимы Ваго бывают разъемными (222 серия) и неразъемными (773 и 273 серии). Разъемные удобно ставить в тех местах, где возможны изменения конфигурации сети. Например, в распределительных коробках. Они имеют рычажки, которыми провода зажимаются или освобождаются. Разъемные клеммники Wago могут соединять от 2 до 5 проводников. Причем они могут быть разного сечения, типа (одножильные и многожильные). Порядок соединения проводов такой:

Ту же операцию повторяем с другим (другими) проводами. Все это занимает считанные секунды. Очень быстро и удобно. Не удивительно, что многие профессиональные электрики забыли другие способы соединения проводов.

Неразъемные

Неразъемные серии отличаются строением: есть корпус зажима и колпачок. Колпачок может быть выполнен из прозрачного полимера (773 серия) или из непрозрачного пластика (223). В корпусе есть отверстия, в которые вставляются зачищенные от изоляции провода.

Чтобы обеспечить нормальный контакт, надо только правильно снять изоляцию — именно на 12-13 мм. Именно такие требования предъявляет производитель. После того как проводник вставлен, оголенная его часть должна находится в клеммнике, а изоляция должна упираться в корпус. При таких условиях контакт будет надежным.

Болтовое соединение

Еще один вид соединения электрических проводов с солидным стажем — болтовое. Называется так потому что для соединения проводов используется болт, гайка и несколько шайб. Контакт за счет использования шайб получается неплохой, но все конструкция занимает немало места и неудобна в укладке. Применяется в основном если надо соединить проводники из разного металла — алюминиевый и медный.

Порядок сборки соединения такой:

Зачищаем провода от изоляции.
Из зачищенной части формируем петлю, диаметр которой равен диаметру болта.
На болт надеваем в такой последовательности
- шайбу (она упирается в головку болта);
- один из проводников;
- другую шайбу;
- второй проводник;
- третью шайбу;
Затягиваем все гайкой.

Так можно соединять не только два, но и три, и больше проводов. Обратите внимание, что затягивать гайку надо не только руками. Надо использовать гаечные ключи, приложить солидные усилия.

Лучшие способы соединения проводов для разных случаев

Так как соединяться могут разные провода, эксплуатироваться они могут в разных условиях, то оптимальный способ надо выбирать учитывая все эти нюансы. Приведем наиболее часто встречающиеся ситуации:

Это наиболее распространенные варианты нестандартных соединений.

Казалось бы, что может быть проще соединения проводов? Ведь существует несколько способов соединения проводов. Это скрутка проводов, пайка проводов, сварка проводов, обжим и соединение проводов с помощью клеммника. Даже школьник знает самый постой способ скрутки проводников. Надо приложить вместе кончики металлических проводов, называемых жилами, и свить в одну «косичку», после чего замотать изолентой. Не надо паяльника, клеммника, соединительных колпачков и прочих «ненужностей».
Любой «сам себе электромонтер» освоил такую операцию. И, случись необходимость, применяет такой способ в своей повседневной практике. Например, сращивает провода сетевого шнура бытового прибора, адаптера планшета или компьютера после обрыва.
Такую технологию скрепления проводов российские «технари» используют повсеместно. Вот только в правилах устройства электроустановок ПЭУ «скрутки», всевозможные «загибы» и «клепки» не предусмотрены. Отсутствуют такие способы электромонтажа и в прочих нормативных документах. Почему?

О последствиях от подобной «упрощенки» мы часто не задумываемся. Между тем, ненадежный контакт подведет в самый неподходящий момент, всегда может прекратиться подача питания потребителям/электроприемникам. От «бросков» напряжения происходит пробой элементов каскадов питания сложной бытовой техники СБТ. Не спасают от поломки даже специальные устройства защиты, применяемые в самых «навороченных» моделях зарубежных производителей.

Наводку коротких электромагнитных импульсов напряжением несколько тысяч вольт на электронную начинку вызывает «безобидное» искрение в местах соединений. При этом стандартное оборудование защиты, которым оборудуются сейчас квартиры (УЗО, автоматические выключатели, предохранители) подобные короткие слаботочные импульсы «не видят», поэтому от них попросту не срабатывают, а устанавливать для этого специальные устройства у нас не принято. Источники бесперебойного питания компьютеров тоже не стали панацеей от импульсов переходных процессов. Возникновение «тычков» вызывает сбои в работе электронной аппаратуры и компьютерной техники, приводит к выходу из строя электротехнических компонентов и дорогостоящих модулей функционала.
К еще более катастрофическим последствиям приводит перегрев в месте плохого соединения, при прохождении тока ослабленный соединительный узел раскаляется докрасна. Нередко от этого происходят возгорания и пожары, наносящие владельцам помещений огромный ущерб. Статистика свидетельствует, что 90% всех неисправностей электропроводки возникает по причине скруток и плохих контактных соединений проводников. В свою очередь, сама неисправность электрической проводки и оборудования, по данным МЧС, является причиной одной трети пожаров, происходящих в России.

Однако так исторически сложилось, что несколько десятилетий назад в условиях дефицита электрофурнитуры/медных проводников скручивание алюминиевых проводов считалась основным способом, применявшимся в электромонтажных работах. Скрутка в качестве соединения может применяться в электрике при проведении ремонтно-восстановительных работ.

Как правильно надо соединять провода

Как соединить провода: начинаем с очистки от изоляции. Правильное соединение проводников должно удовлетворять трем основным требованиям:

Обеспечивать надежный контакт с минимальным переходным сопротивлением между собой приближенным к сопротивлению цельного куска провода.
Сохранять прочность на растяжение, стойкость на излом и вибрацию.
Соединять только однородные металлы (медь с медью, алюминий с алюминием).

Способов соединения, удовлетворяющих этим требованиям, существует несколько. В зависимости от требований, предъявляемых к электропроводке и возможностей практического применения, используются следующие виды соединения проводов:

Все эти способы требуют предварительной подготовки провода или кабеля – снятия изоляции для оголения соединяемых жил. Традиционно материалом изолирующей оболочки служат резина, полистирол, фторопласт. Дополнительно внутри изоляцией служат полиэтилен, шелк и лак. В зависимости от структуры токопроводящей части провод может быть одножильным или многожильным.
Под одножильным подразумевается провод, сечение которого образовано изолирующей оболочкой с металлическим сердечником или проводком внутри.

В многожильном проводе металлическая сердцевина образована несколькими тонкими проводками. Они обычно переплетены и представляют свивку, окруженную снаружи изолятором. Часто отдельные жилки покрываются полиуретановым лаком, а в структуру между ними добавляются капроновые нити для повышения прочности провода. Эти материалы, как и матерчатая оплетка снаружи, усложняет процесс снятия изоляции.

В зависимости от вида соединения с каждого конца провода снимается 0,2 – 5,0 см изоляции. Для этого используется несколько типов инструмента.
По 5-ти бальной системе можно оценить качество снятия изоляции и степень защиты от надрезания — повреждения жил каждым приспособлением:

Повреждение изоляция/жилы

Монтерский (кухонный) нож — 3/3
Бокорезы (кусачки) — 4/3
Стриппер — 5/4
Паяльник или петлевой электровыжигатель — 4/4

В слаботочных телевизионных/компьютерных сетях применяют коаксиальные кабели. В процессе разделки важно аккуратно надрезать и снять изолирующую рубашку, не повредив при этом экранирующую оплетку. Для доступа к центральной жиле она распушивается и удаляется, оголяя ствол. После чего полиэтиленовая изоляция надрезается ножом или специальным приспособлением, обрезок снимается с жилы.
Бифиляр в экране состоит из пары проводов в экране, который для доступа к проводникам также предварительно распушивается на проводки, открывая доступ к каждой жиле.

Важно! Чтобы снять изолирующий материал эмалированного провода сечением меньше 0,2 мм² следует применять паяльник. Эмаль аккуратно удаляется с помощью наждачной «нулевки» перемещением бумаги вдоль проводков.

Как скрутить провода правильно

Чаще всего скрутка применяется при ремонте электропроводки, шнуров и переходников (включая слаботочные) бытовой техники и аппаратуры. Если вести речь о домашней электросети, то нормами предусмотрено использование в домах провода с сечением токонесущей жилы 1,5–2,0 мм из меди и 2,5–4,0 мм из алюминия. Обычно для разводки используют провода марок ВВГ и ПВ в полихлорвиниловой оболочке. Силовые шнуры марок ШВЛ и ШТБ с резиновой или ПВХ изоляцией имеют сечение 0,5 – 0,75 мм.
Пошагово сращивание проводов между собой можно производить следующим образом:

Обезжириваем оголенные концы проводов, протерев ацетоном/спиртом.
Удаляем слой лака или оксидную пленку, зачищая проводники наждачной бумагой.
Накладываем кончики так, чтобы они скрестились. Накручиваем по часовой стрелке не менее 5 витков одной жилы на другую. Чтобы скрутка получилась плотной, используем плоскогубцы.
Изолируем открытые токонесущие части проводов с помощью изоленты, или накручиваем изолирующий колпачок. Они должны заходить за изоляцию на 1,5–2,0 с, чтобы прикрыть оголенные участки проводников.

Для сращивания между собой многожильного зачищенного провода с одножильным используется другая техника навивки:

Многожильным проводом обкручивается одинарный провод, оставляя свободным конец без навивки.
Конец одножильного провода загибается на 180°так, чтобы он прижал скрутку, затем прижимается плоскогубцами.
Место соединения должно быть прочно зафиксировано изолентой. Для лучшей эффективности следует использовать изолирующую термотрубку. Для этого отрезок кембрика нужной длины натягивается на соединение. Чтобы он плотнее обхватил проводку, трубку следует прогреть, к примеру, феном или зажигалкой.

При бандажном соединении свободные концы кладутся друг к другу и сверху обматываются имеющимся отрезком провода (бандажом) из однородного материала.
Сцепка желобком предусматривает, что перед взаимным перекручиванием конфигурируются небольшие крючки из концов провода, они перецепляются между собой, затем края обматываются.
Существуют более сложные разновидности параллельных/последовательных соединений. Соединение проводов методом скрутки используют профессиональные электроремонтники при проведении восстановительных работ.

Важно! Медь и алюминий имеют разное омическое сопротивление, при взаимодействии активно окисляются, соединение по причине разной жесткости получается непрочным, поэтому соединение этих металлов нежелательно. В случае крайней необходимости соединяемые кончики следует подготовить – облудить оловянно-свинцовым припоем (ПОС) с помощью паяльника.

Почему лучше обжать (опрессовать) провода

Опрессовка проводов – один из самых надежных и качественных способов механических соединений, применяющихся в настоящее время. При такой технологи шлейфы проводов и кабелей обжимаются в соединительной гильзе с помощью пресс-клещей, обеспечивая плотный контакт по всей длине.

Гильза представляет полую трубку и может изготавливаться самостоятельно. При размере гильз сечением до 120 мм² применяются механические клещи. Для больших сечений применяются изделия с гидравлическим пуансоном.

При обжатии гильза обычно приобретает форму шестигранника, иногда производится местное вдавливание в определенных частях трубки. В опрессовке применяются гильзы из электротехнической меди ГМ и алюминиевые трубочки ГА. Данный способ допускает обжатие проводников из разных металлов. Во многом этому способствует обработка составных компонентов кварцево-вазелиновой смазкой, предотвращающей последующее окисление. Для совместного использования существуют комбинированные алюмомедные гильзы или медные луженые гильзы ГАМ и ГМЛ. Соединение проводов методом обжима применяется для пучков проводников с суммарным диаметром сечения между 10 мм² и 3 см².

Пайка как надежная альтернатива скрутке

Ближайшей альтернативой скрутке, запрещенной для электромонтажа, является соединение проводов методом спайки. Он требует специальных приспособлений и расходных материалов, но обеспечивает абсолютный электрический контакт.

Совет! Спайка проводов внахлест считается самой ненадежной в технологии. В процессе эксплуатации припой крошится и соединение размыкается. Поэтому пред пайкой наложите бандаж, обмотайте кусочком провода меньшего диаметра соединяемые части, или скрутите вместе проводники.

Понадобится электропаяльник мощностью 60–100 Вт, подставка и пинцет (тонкогубцы). Жало паяльника следует очистить от окалины заточить, подобрав предварительно наиболее подходящую форму кончика в виде лопатки, а корпус прибора подсоедините к заземляющему проводу. Из «расходников» потребуется припой ПОС-40, ПОС-60 из олова и свинца, канифоль в качестве флюса. Можно использовать проволоку из припоя с, помещенной внутрь структуры, канифолью.

Если потребуется паять сталь, латунь или алюминий, потребуется специальная паяльная кислота.

Важно! Нельзя перегревать места примыкания. Чтобы не поплавилась изоляция при пайке обязательно используйте теплоотвод. Для этого придерживайте оголенный провод между местом нагрева и изоляцией пинцетом или тонкогубцами.

Зачищенные от изоляции жилы следует облудить, для чего разогретые паяльником кончики помещают в кусочек канифоли, они должны покрыться коричнево-прозрачным слоем флюса.
Помещаем кончик жала паяльника в припой, захватываем каплю расплавленного и равномерно обрабатываем поочередно провода, проворачивая и двигая по лопатке жала.
Приложить или скрутить вместе провода, зафиксировав неподвижно. Прогреть жалом в течении 2–5 с. Обработать спаиваемые участки слоем припоя, дав растечься капле по поверхностям. Перевернуть соединяемые провода и повторить операцию с обратной стороны.
После остывания места пайки изолируются по аналогии со скруткой. В некоторых соединениях они предварительно обрабатываются кисточкой, смоченной в спирте и покрываются сверху лаком.

Совет! Во время и после пайки в течении 5–8 с. провода нельзя дергать и шевелить, они должны находиться в неподвижном положении. Сигналом к тому, что структура затвердела, служит приобретение матового оттенка поверхностью припоя (в расплавленном состоянии он блестит).

А все-таки сварка предпочтительней

По прочности соединения и качеству контакта сварка превосходит все прочие технологии. В последнее время появились портативные сварочные инверторы, которые можно переносить в самые малодоступные места. Такие аппараты легко удерживаются на плече сварщика с помощью ремня. Это позволяет работать в труднодоступных местах, например, производить сварку со стремянки в распределительной коробке. Для сварки металлических жил в держатель сварочного аппарата вставляются угольные карандаши или обмедненные электроды.

Основной недостаток сварочной технологи – перегрев свариваемых деталей и оплавливание изоляции устраняется с помощью:

Правильной регулировки сварочного тока 70–120 А без перегрева (в зависимости от количества свариваемых проводов сечением от 1,5 до 2,0 мм).
Кратковременности процесса сварки не более 1–2 секунд.
Плотной предварительной скруткой проводов и установкой медного теплоотводящего зажима.

Производя соединение проводов методом сварки скручиваемые жилы следует выгнуть и срезом обязательно развернуть кверху. К торцу проводов, подсоединенных к массе, подносится электрод и зажигается электродуга. Расплавленная медь шариком стекает вниз и покрывает оболочкой проволочную скрутку. В процессе остывания на теплую структуру одевается изолирующий пояс из отрезка кембрика или другой изолирующий материал. В качестве изолирующего материала подойдет также лакоткань.

Клеммники – самые эргономичные электроустановочные изделия

Правилами ПУЭ, п.2.1.21 предусмотрен вид соединений с помощью сжимов (винтов, болтов). Существует соединение непосредственно с помощью элементов крепежа «на весу», когда сквозь петельки каждого из проводов продевается винт, шайба и фиксируется гайкой с обратной стороны.

Такая инсталляция оборачивается несколькими витками изоленты и считается достаточно практичной и надежной.
Более эргономичны электроустановочные изделия, называемые винтовыми клеммниками. Они представляют контактную группу, размещенную в корпусе из изолирующего материала (пластика, фарфора). Наиболее часто соединение проводов методом с помощью клеммников встречается в распределительных коробках и электрощитках. Чтобы подсоединить провод, надо его просунуть в гнездо и закрутить винт, прижимная планка надежно закрепит жилу на посадочном месте. К ответному гнезду, закороченному с первым, подключается другой соединяемый провод.

В самозажимных клеммниках типа WAGO провод защелкивается в гнезде, для лучшего контакта применяется специальная паста или гель.

Ответвительные зажимы представляют капитальный вариант винтового клемммника с несколькими закороченными отводами, используются преимущественно на улице и местах с неблагоприятными условиями окружающей среды.

Соединительные зажимы представляют изолирующий колпачок с резьбой внутри, он наворачиваются на скрутку, одновременно сжимая и защищая от механических воздействий.

При выполнении электроразводки неизбежно сталкиваешься с необходимостью соединять участки проводов между собой. Соединения выполняются в распределительных коробках, которые монтируются в стене или на стене. Обычно в такой коробке соединяются провода, ведущие к автомату в распределительном щитке, и провода, отходящие к розетке, светильнику, выключателю. Ещё один провод может транзитом идти от нашей коробки к следующей. Все соединения, естественно, выполняются в соответствии со схемой.

Вмонтированная в стену Распределительная коробка

Итак, прежде чем бежать и соединять провода вспомним какие основные виды соединении существуют:

скрутка проводов и дальнейшая их пайка или сварка;
соединение с помощью клеммных колодок;
соединение с помощью «орешков»;
соединение нулевых проводов с помощью соединительных шин;
пружинные клеммы типа WAGO ;
использование болтового соединения.
соединение с помощью гильз.

Старый добрый способ соединения – скрутка

Чтобы скрутить провода и заизолировать место скрутки, не надо ничего, кроме пассатижей и изоленты. Качественно и аккуратно выполненные скрутки медных жил живут по нескольку десятков лет. Не надо забывать зачистить оголённые участки токопроводящей жилы (ТПЖ) перед их скручиванием.

Для пущей надёжности скрутку можно пропаять, используя для этого стандартный оловянно-свинцовый припой и канифоль или другой флюс. Ещё лучше пропустить через место соединения кратковременный сварочный ток. На конце скрутки образуется наплыв (капля) из меди, такое соединение прослужит пока не разрушится изоляция. Сваривать и паять можно только медные жилы. Но если мы взглянем в ПУЭ, то увидим что скрутка запрщается, особенно в деревянных домах и банях, поэтому делают скрутку с пайкой или сваркой.

скрутка с пайкой и скрутка сваркой

Вообще, добиться надёжности соединения проводников из алюминия гораздо сложнее, чем того же для меди. Выполняя скрутку алюминиевых проводов в силу механических свойств материала очень легко порвать или сломать оголённую часть ТПЖ. Используя винтовые и вообще резьбовые соединения для алюминиевого провода надо периодически протягивать контакты, так как материал со временем «плывёт», сопротивление контакта постепенно ухудшается, и в результате возможно подгорание контакта и, в худшем случае, пожар.

Основная проблема, которая может возникнуть при выполнении обычной скрутки – электрохимическая коррозия при попытке соединения жил из различных материалов, особенно опасно пытаться делать скрутки проводов из меди и алюминия. В практике известен не один случай, когда приходилось переделывать подобные соединения.

Для выполнения скруток однородных по материалу широко применяется СИЗ (соединительный изолирующий зажим). Колпачок СИЗ накручивается на соединённые вместе жилы, обеспечивая их скрутку и обжимая оголённые участки ТПЖ. Изоляция такого соединения достаточно надёжна, и точно не хуже, чем при использовании изоленты. При использовании СИЗ необходимо очень аккуратно следить за соответствием типоразмеров колпачка и соединяемых проводов.

Клеммные колодки

Широко распространены соединения при помощи клеммной колодки. В пластиковом корпусе колодки установлены контактные гильзы (как правило, латунные) с внутренней резьбой. Надёжный контакт обеспечивается винтами, зажимающими вставленный в гильзу провод.

Ответвительные кабельные сжимы

Для надёжного соединения проводов из разных материалов и для ответвления проводов от основной (магистральной) линии без её разрыва используются кабельные сжимы («орешки»). Сердечник «ореха» состоит из двух прижимных плашек и разделительной центральной пластины. Вся эта конструкция стягивается болтами. Основная особенность кабельного сжима – это то, что соединяемые жилы контактируют друг с другом только через стальную разделительную пластину. Часто «орехи» используют при устройстве ввода в дом или квартиру для перехода с магистрального алюминиевого провода к медной внутренней разводке.

Зажим «Орех» без крышки

«Орех» полностью в собранном виде

Соединительные шины

Для соединения большого количества жил рабочей нейтрали или защитного заземления в распределительных щитках широко используются шины. Нулевая шина крепится к конструкции щита или устанавливается на DIN-рейку через изолирующую подставку, «земляная» шина – крепится непосредственно к корпусу. И та, другая шины имеют несколько отверстий с прижимными винтами для подключения жил.

Шина для заземления

При применении винтовых клемм усилие, с которым жила прижимается к контакту, со временем ослабевает, особенно в случае контакта с алюминием. Контакт ухудшается, место соединения начинает греться. Это приводит к необходимости периодической ревизии и протяжки резьбовых контактов.

Пружинные клеммы

Существенно ускоряют процесс монтажа пружинные безвинтовые клеммы. Их конструкция разработана в германской фирме WAGO в пятидесятых годах двадцатого века. Клеммы для строительного монтажа на основе плоскопружинных зажимов позволяют надежно соединять любые медные и одножильные алюминиевые провода в любой комбинации без использования специального инструмента.

WAGO серии 222

Основное преимущество пружинных клемм — сама пружина подвижна всегда, во весь срок службы клеммы зажимы из пружинной стали создают заданное зажимное усилие. Оно автоматически согласуется с сечением проводника, усилие прикладывается к поверхности жилы, не деформируя её. Таким образом обеспечивается постоянный контакт.

Монтаж провода в WAGO серии 222

Применение пружинных клемм позволяет сократить время электромонтажа (особенно это важно при больших объемах работы), для каждого проводника имеется отдельное клеммное место, проводники не повреждаются, обеспечивается надёжная защита от случайного прикосновения к неизолированным контактам, все соединения выглядят эстетично и компактно.

Существуют пружинные клеммы с втычными контактами (например, клеммы WAGO серий 773, 2273). Такие клеммы можно использовать только для одножильных проводов. Оголённый конец жилы просто вставляется в такой клеммник с небольшим усилием. Для разъединения контакта провод также с небольшим усилием выкручивается из клеммника.

Ещё более удобны универсальные клеммы – «защелки» (например, клеммы WAGO серий 222, 221). Их можно применять при сборке временных схем, так как установление и разъединение контакта занимает несколько секунд. Такие клеммы позволяют соединять провода из разных материалов и разного сечения.

Луженая токовая шина обеспечивает постоянно надежное и газонепроницаемое соединение. Для примера — рабочие характеристики 221 серии — 32 А/450 В и максимальная температура 105 °C. Допускается использовать клеммы 221 серии при температурах окружающего воздуха до 85 °C.

Рекомендуется перед подключением алюминиевого провода заполнить клемму специальной контактной пастой, снимающей окисную плёнку и препятствующей дальнейшему окислению жилы. В номенклатуре WAGO предусмотрены клеммы, заполненные такой пастой при изготовлении.

Существуют специальные пружинные клеммы для подключения светильников. Типичные параметры таких клемм – с монтажной стороны возможно подключить один или два медных или алюминиевых одножильных провода сечением до 2,5 кв. мм; со стороны светильника – любой медный провод такого же сечения. Номинальный ток для медных проводов 24 А, для алюминиевых – 16 А.

Соединения разных материалов болтом

При соединении медных и алюминиевых проводов необходимо исключить непосредственный контакт этих металлов. Для этого можно использовать ответвительные кабельные сжимы («орешки»). Можно использовать пружинные клеммные соединители. Можно использовать обычный стальной болт, на который навиваются изолированные концы провода из разных материалов. Между проводами на болт обязательно надо надеть стальную шайбу, желательно для долговечности соединения подпружинить его шайбой Гровера.

Конечный вид соединения проводов из разных металлов

Гильзовые соединения

Самый надежный способ соединения это гильзовый. Необходимо подобрать саму гильзу под сечение проводов. С одной и другой стороны поместить провода и специальными клещами обжимается гильза с проводами.

Опрессовка гильзы специальными прессом

После этого гильза изолируется изолентой или термоусадочной трубкой. Конечно, качество соединения хорошее,но работа увеличивается в разы. Тем более гильзы подобрать и купить в магазине трудновато.

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.