Как правильно соединять электрические провода

Существует несколько вариантов соединения проводников:

• скруткой;
• пайкой;
• обжимом
• с использованием готовых приспособлений.

Скрутка и обжим является холодным способом соединения. Пайка осуществляется при высоких температурах. У каждого способа есть положительные и отрицательные аспекты, на которых остановимся ниже, начав с самого простого соединения – скрутки.

Скрутка

Этот способ не считается правильным и не один грамотный электрик его не признает. Причина в непрочности соединения, которое может ослабнуть при касании или вибрации. Особенно неприемлемо это соединение для проводников большого сечения или при контакте трех одно или многожильных проводов. Данный вариант можно применять в качестве временного соединения осветительных линий.

Технологически скрутка выглядит следующим образом. Проводники зачищаются на длину до 3 см от окислов на поверхности, а после скручиваются между собой. Обязательно требуется нанесение изоляции на место скрутки.

Пайка и сварка

Другим способом является пайка или сварка, которые являются, пожалуй, самым надежными, но наиболее технически сложными процессами. Технология пайки начинается аналогично предыдущему способу. Также зачищается поверхность проводников, а после они либо скручиваются, либо плотно прижимаются друг к другу. После они прогреваются и подается припой, который может быть либо мягким, либо твердым.

Из мягких хорошо известны припои оловянно – свинцовые или серебряные, с низким содержанием серебра. К тугоплавким относятся медно-фосфористые, серебряные, латунные, и цинковые. Твердые марки припоев чаще применяются при сварке медных проводов на промышленных предприятиях, поскольку требуется их нагрев до очень высоких температур, в отличие от мягких марок, которые хорошо плавятся при нагревании обычным паяльником. Для улучшения качества пайки применяются флюсы или предварительное обезжиривание контактов кислотой.

Нередко для соединения медных проводников большого сечения используется сварочная горелка или газовый резак, который является профессиональным инструментом сварщика и не может использоваться дилетантом.

Алюминиевые проводники паяются при помощи другого технологического оборудования, с применением других марок припоя, нежели у медных проводов. Часто применяется пайка аргоном. Пайка алюминиевых проводников достаточно сложный процесс, поскольку провода «плывут» под воздействием высоких температур. Места паек алюминиевых и медных проводов зачищаются от наплывов сварки и обязательно изолируются.

Сварка проводников происходит по схеме указанной ниже.

Соединительные кабельные гильзы

При соединении многожильных проводов методом обжима могут использоваться опрессовочные кабельные гильзы, представляющие из себя полую трубку. Перед их применением провода зачищаются от изоляции в размер не меньшим половине гильзы. Затем гильзу надевают на проводники, и она обжимается с двух сторон специальным прессом. Голое, неизолированное место на проводе, изолируется с заходом на провод и гильзу.

Соединительные изолирующие зажимы

Соединительные изолирующие зажимы или СИЗ являются готовым решением соединения. Провода предварительно зачищаются от изоляции, скручиваются, а зажим накручивается сверху. Фиксация контакта выполняется за счёт конической спиральной пружины, встроенной в зажим.

Изолировать место соединения не требуется, поскольку колпачок зажима сам является изоляцией. Внешне колпачки зажимов могут отличаться по форме для удобства монтажа. Отличаются они и по размерам, с учетом подбора под суммарное сечение проводников.

Клеммники и клеммные колодки

Для сборки схем и соединения проводников в нужной последовательности применяются клеммные колодки или клеммники, которые одновременно выполняют несколько функций. Они фиксируют проводники, позволяют собирать схемы и защищают токоведущие части от пробоя благодаря изоляционным материалам, которые имеются в них.

Внешне они представляют пластиковый корпус с гнездами. Подключаемые провода фиксируются за счет винтов или пружинных зажимов. В зависимости от сечения провода и количества необходимых зажимов имеют разные размеры.

Перед монтажом проводника на винтовой клеммник, его зачищают и наворачивают петлей на винт, а после хорошо затягивают им, стараясь не передавить проводники. Качество каждого контакта проверяется не только визуально, но и путем подергивания провода или испытаниями измерительными приборами.

Пружинные клеммники используются для монолитного, либо опрессованного НШВИ наконечниками, многожильного проводника.

Минусом данного типа соединения является невозможность полной изоляции, а при плохом контакте – возможности его окисления. При продолжительной работе контактов, их фиксацию на колодке нужно проверять.

Зажим проводников между болтом и гайкой

Такой вид соединения характерен для проводников из разного металла и является достаточно простым. Первоначально зачищают изоляцию с проводов и делают на зачищенном проводе петлю. Петли нанизывают на тело болта. Для предотвращения смещения гаек, используются пружинные шайбы. Данная фиксация выглядит достаточно громоздко и требует наличия пространства, которого не всегда достаточно при сборке схемы.

Надежность соединения обеспечивают использование слесарного инструмента. Проверяется надежность крепежа путем подергивания провода.

Прокалывающие и ответвительные зажимы

Прокалывающие и ответвительные зажимы являются покупными изделиями. В их конструкции предусмотрены два разъема. Один под жилу, находящуюся под напряжением, второй – под СИП.

В устройстве зажима предусмотрен болт, который закручивается ключом. Болт приводит в действие контакты, которые прокалывают изоляцию токопроводящего провода, соединяя тем самым провода между собой. На конец провода СИП надевается изолирующий колпачок для изоляции свободного края провода, который входит в комплект с зажимов. Зажимы позволяют проводить работы под напряжением.

Соединительные кабельные муфты

Соединительная кабельная муфта позволяет соединить несколько кусков кабелей без напряжения с минимальными потерями мощности сети. В их устройстве имеются гильзы с болтовыми соединениями, позволяющие фиксировать токоведущие части концов кабелей между собой и надежные изоляционные материалы. Муфты разнятся по своему исполнению. Наиболее популярен вариант с термоусадочной изоляцией.

Возможные способы соединений

Способы соединений могут различаться, в зависимости от следующих факторов:

• разновидности соединяемых кабелей;
• характеристик электрического тока линии;
• конструктивных особенностей оборудования, в котором используется провод;
• условий эксплуатации соединения и других моментов.

Рассмотрим возможные способы соединений, для обеспечения необходимого контакта.

Скрутка

Один из наиболее простых способов. В прежние годы широко применялся для выполнения электрической проводки в квартирах и жилых домах. Но сейчас, по нормам ПУЭ, необходимо использовать пайку, сваривание или запрессовку.

Соединение выполняется в таком порядке:

• освобождается от изолирующего покрытия и тщательно зачищается около 5 мм провода с каждого конца. Если сечение жилы более 2,5 кв. мм, длину очищаемого участка соответственно увеличивают,
• зачищенные проводники совмещают параллельно, выравнивая концы, и плотно скручивают, захватывая плоскогубцами,
• полученную скрутку пропаивают или сваривают.

Способы скручивания проводов

Альтернативный способ, когда важно сохранить длину провода, предусматривает встречное расположение жил, с их скрещиванием и скручиванием руками. Далее плотность увеличивается с помощью плоскогубцев.

Скрутка должна выполняться при соединении проводников из одного металла. В противном случае контакт получится неравномерным и будет окисляться со временем.

Пайка

Отличается большой надёжностью. Возможно спаивание параллельно расположенных или скрученных жил. Но в первом случае сложно обеспечить высокую надёжность по причине мягкости припоя и сложности фиксации проводов.

Выполняется в такой последовательности:

• концы проводов предварительно очищаются, протравливаются, производится их лужение;
• жилы скручиваются и паяются с применением канифоли.

Когда пайка остынет, контакт изолируется изолентой или термоусадкой.

Заваривание

Позволяет значительно повысить надёжность обычной скрутки. Выполняется с помощью графитового электрода или газовой горелки. Учитывая сложность выполнения работ с использованием газового и кислородного баллонов, рассмотрим пример получения соединения электросваркой:

• выполняется скрутка жил длиной до 100 мм, при общих размерах контакта вдвое меньше,
• подравниваются концы,
• рядом с изоляцией мощным зажимом подсоединяется отрицательный контакт,
• выставляется режим тока,
• свариваются концы. Продолжительность операции – не более 2 секунд. Если потребуется, сварка повторяется, до получения ровного шарика на конце соединения.

Рекомендуется применять инверторный аппарат, предусматривающий возможность регулировки тока. В крайнем случае можно применять агрегат с характеристиками мощности не менее 0,6 кВт и напряжения – до 24 В.

Опрессовка

Позволяет добиться большей плотности соединения, нежели при обычной скрутке. Поэтому такой способ можно применять даже при контакте меди с алюминием. Предусматривает зажатие жил в тонкой медной или алюминиевой гильзе.

• зачищаются концы на длину до 100 мм превышающую размер гильзы;
• концы помещаются внутрь гильзы в одностороннем или встречном порядке расположения;
• гильзу опрессовывают до 2 – 3 раз с отступом от края до 10 мм. При этом важно сохранить целостность проволоки, не раздавив её.

Помимо надёжности, этот способ хорош тем, что позволяет соединить проводники разных диаметров.

Болтовое соединение

Выполняется с использованием болта, гайки и шайбы. Болт выбирается с размером резьбы, зависящим от диаметра жилы, позволяющего свободно согнуть её в кольцо.

Провода соединяются в таком порядке:

• места соединения зачищаются на длину, необходимую для выполнения кольца по диаметру болта;
• очищенные участки сгибаются в кольцо;
• проводники одеваются на болт, сверху накладывается шайба и зажимается гайкой.

Длина выбранного болта зависит от количества соединяемых проводников. Шайба используется из токопроводящего материала.

При помощи клеммника

Клеммником называют специальный зажим, в котором концы жил зажимаются с использованием шайбы круглой или прямоугольной формы. Если используется прижимная шайба, работа выполняется в такой последовательности:

• зачищенные концы проводов заводятся под шайбу;
• контакт зажимается болтом.

С одной стороны можно поместить два проводника.

Зажимы с круглой шайбой идентичны болтовым соединениям и выполняются в таком же порядке.

Такие соединения отличаются большой надёжностью, но они достаточно громоздки.

Применение самозажимных клеммников WAGO

Эти клеммники выполнены в виде пакета зажимов, позволяющих выполнить соединение от 2 до 8 жил.

Данная фирма – одна из наиболее известных в указанной области. Полученное с использованием фирменных клеммников соединений обеспечивает соблюдение требований ПУЭ, достигаемое за счёт плотности контакта и наличия пружинного зажима, предотвращающего самопроизвольное ослабление крепления проводов.

Процедура выполнения соединения ничем не отличается от описанной выше.

С использованием наконечников

Для получения плотного контакта применяют наконечники – отрезки трубки из токопроводящего материала, сплющенные с одной стороны.

Провода заводятся внутрь, наконечник сжимается опрессователем в порядке, рассмотренном в разделе об опрессовке.

Пайка наконечников

Соединение с помощью наконечников может производиться не только опрессовкой, но и пайкой. Для выполнения работ потребуется подготовка:

• медного кабеля с зачищенными концами;
• наконечника, рассчитанного на подобного рода соединение;
• ванночку, наполненную расплавленным оловом;
• ёмкость с ортофосфорной кислотой;
• содовый раствор.

• очищенные концы кабелей вставляются в наконечник;
• контакт погружают в кислоту, затем – в олово, пока припой не затечёт внутрь;
• на завершающем этапе контакт опускают в содовый раствор, чтобы полностью нейтрализовать кислоту.

Соединение готово к применению после полного остывания и промывки под струёй холодной воды.

С применением специальных соединителей

Ещё один способ предусматривает использование специальных соединителей – отрезков трубы, внутри которых нарезается резьба и вкручиваются болты. Такой контакт можно сделать неразъёмным, если срезать вкрученный болт после зажатия жил.

Порядок соединения аналогичен болтовому контакту.

Посредством муфт

Муфты могут применяться, когда условия эксплуатации соединения предусматривают повышенную влажность или воздействие атмосферных факторов. Корпус муфты может быть выполнен из пластмассы или металла.

Муфта выбирается, исходя из условий эксплуатации контакта. Провода соединяются, аналогично способу с клеммами, при расположении контакта внутри герметичного корпуса.

Качество электромонтажных работ во многом зависит от надёжности соединения. Поэтому очень важно правильно определиться со способом контакта и надёжно закрепить провода, чтобы обеспечить бесперебойную передачу тока через место соединения.

Соединение проводов опрессовкой гильзами

Соединение проводов с помощью гильзы с последующей опрессовкой является наиболее надежным способом и имеет хороший электрический контакт.

Как делается опресовка жил:

• зачищают от изоляции концы определенной длинны;

• берут гильзу соответствующей длинны и диаметра;

• заводят оголенные провода в гильзу;
• обжимают (прессуют) гильзу в двух, трех местах специальным электроинструментом (прес – клещи);

• накладывают на гильзу изолирующий материал (термоусадочная трубка).

Если термоусадочной трубки нет, то можно использовать изоляционную ленту.

Вы должны учесть, что гильзы подбираются таким образом, чтобы диаметр скрученных проводов соответствовал внутреннему диаметру гильзы. Использовать гильзу не по размеру не стоит.

Кратко о возможных вариантах коммутации

Электромонтажники пользуются различными приемами соединения проводников – от простейшей изолированной скрутки до обжима специальными гильзами.

Некоторые процедуры требуют дополнительных расходных материалов и специальных инструментов, другие выполняются вручную.

Вопрос о выборе наиболее надежных способов соединения стал актуальным, когда увеличилась нагрузка на домашнюю сеть – появилось множество мощных приборов, соответственно, ужесточились требования к применению проводников и электроустановок.

Факторы, влияющие на выбор способа:

• суммарное сечение проводников;
• тип и способ изоляции кабелей;
• материал, из которого изготовлены провода;
• назначение коммутационного узла;
• внешние условия подключения;
• степень подвижности соединения и пр.

Монтажник на месте определяет, как он произведет коммутацию, с учетом перечисленных факторов. Многое зависит от его навыков пользоваться специальным инструментом (паяльником, сварочным аппаратом, обжимными клещами) и материалами, которые есть под рукой.

Однако профессионалы всегда имеют при себе монтажный комплект и используют способы, рекомендуемые нормами ГОСТ и ПУЭ.

Сегодня можно столкнуться с самыми разными вариантами соединения проводов:

Согласно ПУЭ 2.1.21, простая скрутка в принципе не должна использоваться для коммутации. Разрешены только сварка, пайка, опрессовка и различные виды зажимных устройств.

Для выполнения пайки или сварки не всегда под рукой есть специальное оборудование, особенно, если работы выполняет любитель. Поэтому целесообразно рассмотреть способы, которые являются одновременно надежными и доступными.

Метод скручивания

Самым простым и известным методом соединения электрических проводов является их скручивание (скрутка). Электрики со стажем часто называют его дедовским методом.

Ранее этот вид соединения применялся повсюду, но с увеличением нагрузки в электрической сети современной квартиры скручивание стало запрещено. Тем не менее такой метод соединения необходимо изучать в первую очередь, так как он является основным этапом при пайке и сварке проводов.

Главным преимуществом скрутки считается отсутствие любых материальных затрат, так как вам понадобятся только пассатижи и нож для снятия изоляции. И конечно же, плюсом скручивания является простота его исполнения. Любой человек, державший в руках пассатижи, без проблем сможет сделать эту работу.

Со временем скрутка ослабевает, что и является её основным недостатком. Связан этот процесс с тем, что в любых жилах существует остаточная упругая деформация. Поэтому в месте скручивания увеличивается переходное сопротивление, что приводит к ослаблению контакта и нагреву проводника. Хорошо, если этот дефект обнаружится вовремя и можно переделать место стыковки, но может и произойти возгорание.

Но если по каким-то причинам у вас нет возможности применить более надёжные способы, то обязательно нужно ознакомиться с тем, как правильно соединить провода между собой методом скручивания. Для этого нужно сначала зачистить жилы от изоляции на 70—80 мм. Затем, зажав оба проводника в месте, где заканчивается изоляция, пассатижами захватить кончики жил и вращать их по часовой стрелке. Главным условием надёжного скручивания считается одновременное вращение проводников, а не попеременное наматывание их друг на друга.

Если диаметр проводов небольшой, то скрутку можно проделывать полностью руками. Левой рукой надо держать проводники по срезу изоляции, а правой — вращать за загиб (10—15 мм) жилы по ходу часовой стрелки. Для более плотного контакта в конце вращения можно воспользоваться пассатижами.

Следующим действием необходимо изолировать место стыковки проводов. Для этого применяется изоляционная лента. Чтобы обеспечить надёжность и уберечь контакт от попадания влаги, наматывать ленту нужно в несколько слоёв, при этом на 2—3 см заступать на изоляцию провода. Очень хорошим вариантом проведения изоляции считается применение термических трубок, главное, не забыть надеть её на одну из жил.

Профессиональные электрики советуют не останавливаться на этапе скручивания проводов, а укрепить место стыковки пайкой или сваркой.

Клеммы

Клеммы – наиболее популярные соединители для электрических проводов. Это проводники, изготовленные из латуни. При таком способе стыковки проводов, они не контактируют напрямую, что дает возможность брать разный диаметр сечения и соединять различные материалы.

Для большинства домашних электроприборов и некоторых видов производственного оборудования, лучше использовать клеммы Wago. Соединитель проводов Wago становится все более популярным, благодаря множеству преимуществ.

Механизм зажима этого вида клемм надежно фиксирует жилу кабеля и обеспечивает постоянный контакт между проводами. Изготовление корпуса из негорючего полиамида обеспечивает безопасность в эксплуатации и полную защиту элементов проводки.

Механизм зажимает провод пружиной. Это может происходить при помощи специального рычага или путем вставки провода в пружинный механизм напрямую.

Существует специальный вид клемм, применяемых для заземления. Они имеют другой цвет и должны использоваться строго по назначению. Применение их для фазного провода может быть опасно.

Соединение проводов самозажимными (пружинными) клеммами

Ну и в завершение, рассмотрим наиболее простое, достаточно эффективное, удобное, а главное быстрое соединение проводов – самозажимные (пружинные) клеммы. Большое распространение получили пружинные клеммы фирмы Wago , которые позволяют выполнять соединение проводов:

• не обладая какими-либо специальными навыками;
• нет необходимости в покупке специальных инструментов (паяльник, сварочный трансформатор, пресс-клещи);
• у некоторых клемм Wago, есть специальная паста, которая позволяет соединять медные и алюминиевые провода и препятствует окислению;
• не нужно дополнительной изоляции;
• быстрая разъемность соединения (отжал рычажок и вытащил нужный провод).

Клеммы Wago выпускают для соединения проводов и кабелей от 0,75 до 4 кв.мм., количество соединяемых проводов от 2 до 8. Клеммы Wago

Придумали клеммники Wago в Германии. Пожалуй самый существенный минус – это их цена, средняя стоимость клеммника Wago на 3 провода, будет примерно около 11-12 рублей, поэтому если распределительных коробок очень много, то и суммарная стоимость клеммников Wago выйдет немалая. Не стоит использовать клеммы Wago при электромонтаже проводки с нагрузками более 16 А. Их вообще, лучше применять максимум на линии освещения для электропроводки в частном доме или квартире, и выбирайте клеммники Wago с запасом, как минимум на ступень выше.

Это основные способы соединения проводов, у каждого из способов есть, свои сторонники и противники, которые готовы спорить до бесконечности о лучшем способе соединения проводов. На мой взгляд, многое зависит от ситуации, где и как необходимо соединить провода, наличие времени на электромонтаж, и где-то можно обойтись клеммниками, а где-то только сваркой.

Видео. Сравнение сопротивления соединений проводов: скруткой, сваркой и клеммниками.