Соединение проводов разного сечения

Способы соединения электрических проводов: виды соединений + технические нюансы

При установке дополнительной розетки, подключении новой люстры или устранении неисправности в электропроводке предстоит заниматься электромонтажными работами. Не имея практического опыта, сложно обеспечить надежный контакт между проводниками из разного материала, имеющими различное сечение или вовсе разное количество жил.

В предложенной нами статье детально описаны все способы соединения электрических проводов, которые применяют в сооружении электропроводки. Мы разобрали технические и технологические особенности каждого варианта. С учетом наших советов вы сможете успешно отремонтировать или модернизировать электросеть.

Регламентирующие документы

Существует множество способов соединения проводов. Их применение или запрет регламентируется действующими правилами устройства электроустановок (ПУЭ), которые утверждает Минэнерго РФ. Они не должны противоречить действующему документу.

Нормативная база с течением времени корректируется, так как идёт неуклонный рост потребления электроэнергии и некоторые типы соединений не обеспечивают необходимой в современных условиях надежности. Например, в соответствии с действующими правилами нельзя применять скрутку без дополнительной фиксации, которая широко применялась ранее, так как существуют более качественные и не менее доступные современные технологии.

Для того чтобы определить то, как лучше соединить провода, необходимо изучить все доступные технологии, определить их достоинства и недостатки. В первую очередь они классифицируются по необходимости наличия дополнительных навыков для проведения работ. Не требуют их крепления с использованием клемм, различных пружинных зажимов, болтов и колпачков СИЗ.

У каждого решения есть свои достоинства и недостатки. В первую очередь они различаются по простоте и надежности монтажа. В общих чертах можно сказать, что быстро выполненные контакты с применением различных клемм и зажимов, со временем могут ослабевать и приводить к авариям. Качественные контакты, выполненные с применением гильз, пайки или сварки требуют большего времени и не подвергаются разборке.

Таким образом, надежность прямо пропорциональна трудоемкости. Прежде тем как соединять провода своими руками следует ознакомиться с инструкциями. Стоит отметить, что во всех работах требуется предварительной очистки материалов от оксидной пленки.

Как соединить электрические провода наконечниками

Ещё один способ — это использование наконечников. Наконечник похож на кусочек трубки, разрезанной и развёрнутой в плоскость с одной стороны. В плоской части просверлено отверстие для болта. Наконечники позволяют соединять кабеля любого диаметра в любом сочетании. При необходимости соединить медный кабель с алюминиевым используют специальные наконечники, у которых одна часть медная, а другая алюминиевая. Также возможен вариант, при котором между наконечниками прокладывается шайба, латунная или медная лужёная.

Наконечник напрессовывается на кабель с помощью опрессователя, аналогично тому, как соединяются провода с помощью опрессовки.

Как соединить провода медь и алюминий

Когда у Вас наступает необходимость в соединении проводов из разных материалов (медь и алюминий), да еще и разных сечений, в этом случае Вам помогут колодки, у которых входы заполнены специальной пастой, препятствующей окислению:

Эти же колодки, конечно, подойдут и для проводов одинакового сечения и одинакового материала. Как и в предыдущем случае, если Вы уже насадили на них провода, то их будет уже не вынуть из колодок. Поэтому заранее продумывайте все Ваши соединения.

Почему контактные соединения должны быть выполнены правильно

Прежде всего, давайте разберем с чем связаны требования по качественному выполнению контактных соединений. Ведь недаром п.2.1.21 ПУЭ отдельно оговаривает способы соединения проводов, и разрешает только винтовые или болтовые сжимы, опрессовку, сварку или пайку.

• Связано это в первую очередь с тем, что такие виды соединений могут обеспечить должный уровень долговечности и надежности соединения. Ведь любой электрик вам скажет, что более 90% всех повреждений случаются именно на контактных соединениях, и поэтому им уделяется такое большое внимание.
• Ведь что такое некачественное контактное соединение – это соединение, имеющее большое переходное сопротивление. А раз у нас есть сопротивление — это обозначает нагрев.

• Как мы помним из курса физики, любой проводник в нагретом состоянии обладает большим сопротивлением, чем проводник с более низкой температурой. Поэтому получается лавинообразный процесс. От некачественного контактного соединения проводник греется, и еще больше увеличивается его сопротивление. В результате, он греется еще больше — пока не наступает та точка, при которой он просто расплавляется.
• В результате, наша основная задача состоит в том, чтобы обеспечить минимальное сопротивление между двумя соединяемыми проводниками. Достигается это за счет обеспечения должной площади соприкосновения двух проводников, а также за счет максимально возможного соприкосновения их между собой.
• Сразу давайте разберем, почему мы не будем рассматривать вопрос, как скрутить одножильные провода или их многожильных собратьев. Ведь при правильном подходе, и за счет скрутки можно обеспечить достаточную площадь соприкосновения и сжатия проводников друг с другом.

• Дело в том, что в любом случае контактное соединение будет подвергаться температурным воздействиям. То есть, оно будет нагреваться и остывать. А как мы знаем, нагрев ведет к расширению материалов, а охлаждение, соответственно, к сужению. В результате наше контактное соединение, не зафиксированное ни одним третьим элементом, может быстро стать недостаточно качественным.

Обратите внимание! Наверняка каждый из вас сможет привести десятки и сотни примеров, когда скрутка простояла десятилетия, и даже сейчас выглядит лучше винтовых или болтовых соединений. Но, как говорится, исключения из правила лишь подтверждают само правило. Согласно статистике, соединения типа скрутки повреждаются значительно чаще, чем другие виды соединений.

Распространённые виды соединений

Клеммные колодки

Один из видов электроустановочных изделий для быстрого и относительно простого соединения проводов. Представлены в виде корпуса из диэлектрических материалов (либо безкорпусные) с несколькими металлическими контактами, к которым крепится провод. Могут оснащаться механическими, пружинными или болтовыми фиксаторами. Максимально допустимый температурный режим работы — до +300 °С и только для керамических клеммных колодок.

Подходят для использования в распределительных коробках, модулях, различных приборах освещения и блоках электропитания.

Преимуществом клеммных колодок является их простота использования. Недостаток — отсутствие возможности совмещать проводники из разных металлов.

Клеммные зажимы Wago

Подходят для экспресс-фиксации токопроводящей жилы. В основе изделия — рычажный зажимной механизм с предохранением фиксируемого кабеля от повреждения. Доступны в двух вариантах исполнения: разъёмные или многоразовые и неразъёмные.

Область применения: электророзетки общего и бытового назначения, а также системы освещения. В других областях применение не рекомендовано ввиду возможного оплавления клеммника и нарушения контакта между соединёнными проводами.

Одно из преимуществ соединения — простота. Способ не требует наличия специальных инструментов или аксессуаров, а также специфических знаний и навыков. Отличается большой площадью контакта и высокой силой зажима. Недостаток — плавятся при чрезмерном нагреве.

Соединительные изолирующие зажимы или СИЗ

Изделия представляют собой пластиковый колпачок с фиксирующей пружиной. Выполняются из негорючих материалов и отличаются низкой себестоимостью. Удобны для маркировки, так как поставляются в разном цветовом исполнении.

Область применения: монтажные коробки, осветительные приборы и оборудование.

Преимущества: низкая стоимость, простота применения, цветовое разнообразие, многократное использование. Недостатки метода: нельзя соединять между собой медь и алюминий, относительно слабая фиксация контактирующих поверхностей.

Гильзы для опрессовки

Соединительные обжимные гильзы — это полые алюминиевые либо медные трубки, в которые помещаются соединяемые провода. В отдельных случаях применяется как альтернатива сварке или пайке. Благодаря комбинированному варианту исполнения алюмомедные гильзы подходят для соединения разных типов кабеля (медного и алюминиевого).

Для создания надёжного контакта метод требует наличия специализированного инструмента — обжимных клещей. Обычные плоскогубцы для этой цели не подойдут, так как не имеют необходимых диаметров для опрессовки. Рекомендовано использование термоусадочных трубок для защиты гильзы от внешних воздействий.

Сфера применения: обжимные гильзы идеально подходят для организации безопасных контактов в розетках.

Преимущества: опрессовка — долговечный способ соединения, возможность коммутации медных и алюминиевых проводов между собой. Недостатки: относится к одноразовым/неразъёмным, требуют наличие специального инструмента.

Зажим «орех»

Удобный тип соединения проводников. Отличается простотой конструкции — 2 металлических пластины с местом под соединение и 4 зажимных винта по углам. Соединительные пластины защищаются карболитовой оболочкой, благодаря которой способ и получил своё название.

Область применения: в основном в распределительных щитах многоквартирных домов.

Преимущества: высокая степень надёжности, не требует разрыва проводника, к которому необходимо присоединить дополнительный провод, допустимо соединять между собой медь и алюминий. Недостатки: из-за размеров не подходит для использования в распределительных коробках, где требуется разместить много контактов, низкая степень пыле- и влагозащиты.

Болтовое соединение

Способ прост и не отличается эстетическими изысками. Однако надёжен и долговечен. Используется болт, 3 шайбы и гайка. Для создания контактной поверхности необходимо надеть первую шайбу на резьбу болта, прикрутить одну из токопроводящих жил, затем надеть вторую шайбу, прикрутить второй проводник, после чего надеть 3 шайбу и прочно зафиксировать гайкой.

Область применения: хорошо подходит в качестве временного соединения «на скорую руку». Не рекомендован к длительной эксплуатации, особенно в местах, где отсутствует возможность постоянного контроля.

Преимущества: допустимо соединение проводов из разных материалов, быстрота. Недостатки: металлические шайбы могут сильно нагреваться, что создаёт риск возникновения пожара, полное отсутствие пыле- и влагозащиты.

Сварка

Метод требует наличия профессиональных навыков работы со сварочными аппаратами и ряд специализированных инструментов: пассатижи, бокорезы, флюс (для сварки алюминия) и защитные средства для глаз.

Область применения: чаще всего используется на производстве.

Преимущества: крайне высокая степень надёжности ввиду сплавления контактирующих поверхностей. Недостатки: не подходит для сварки между собой меди и алюминия.

Пайка

Область применения: радио- и микроэлектроника (для присоединения проводов на плату). Пайка также применяется для скрепления между собой различных проводников.

Преимущества: допустимо соединение между собой меди и алюминия. Существенный недостаток — слабое место коммутации. Разрыв в месте пайки может произойти даже при слабом воздействии. Также необходим набор обязательных аксессуаров: паяльник либо паяльная станция и припой.

Скрутка

Один из самых популярных и примитивных способов соединения. Используется повсеместно и с любыми видами кабельно-проводниковой продукции. Относительно недавно включен в разряд запрещённых (прямого запрета в ПУЭ на это нет, но и в список разрешённых соединений скрутка не входит). Изолирование контактирующих поверхностей при скрутке осуществляется с помощью изоленты или с применением термоусадочных трубок.

В зависимости от многих факторов, таких как профессиональный навык, усилие при скручивании, применение зажимного инструмента, а также видов проводников может быть как надёжным, так и нет. Подобное соединение связано с определённым риском, так как со временем скрутка теряет свои прижимные свойства, вследствие чего ослабляется контакт между проводниками, что приводит к повышению температуры в месте соединения и возгоранию.

Применение: скрутка больше подходит для организации временного соединения. Для исключения возможных рисков рекомендовано воспользоваться одним из выше представленных способов.

Преимущества: быстрота и простота применения, возможность соединения меди и алюминия. Недостатки: высокий риск возникновения пожара, быстрое окисление места соединения и, как следствие, ухудшение контакта.

Соединительные колодки Wago

Клеммные колодки Wago бывают двух видов: с полупружинным и рычажковым механизмом. Первую разновидность ещё называют одноразовыми клеммами, поскольку особенности конструкции не позволяют использовать их повторно. Внутри колодки расположена пластина с пружинными лепестками, которые отходят при вставке провода и тут же врезаются в металл проводника. Провод можно вытащить, только применив значительные усилия, но при этом лепесток деформируется, что делает невозможным повторное применение клеммы.

ФОТО: sovet-ingenera.com Удобно, быстро, но одноразово и дорого

Клеммы с рычажковым механизмом называют универсальными, поскольку они могут использоваться повторно. Зачищенный от изоляции проводник вставляется в гнездо и зажимается при помощи небольшого рычажка. При необходимости повторного подключения или добавления контакта рычаг поднимается, выполняется требуемая операция, и вновь происходит зажим проводов в клеммах. Клеммная колодка Wago с рычажковым механизмом может использоваться как в слаботочных сетях до 24 А, так и при наличии тока высокого значения 32 А.

ФОТО: magazin-yar.ru Клеммы Wago с рычажковым механизмом можно использовать многоразово

Статья по теме:

Клеммы для соединения проводов: достоинства и недостатки, требования, разновидности, тонкости выбора, обзор производителей, монтажные технологии. Как соединить медный и алюминиевый провод.

В некоторых клеммных колодках внутри находится специальная паста. Это необходимо, если требуется подключение между собой алюминиевых и медных проводов. Паста создаст защиту проводников от окисления, что сделает соединение более надёжным и безопасным.

ФОТО: i.sktattoo.ru Электротехническая паста защитит место соединения от окисления проводов

Преимущество использования колодок Wago заключается в простоте их использования и надёжности соединения, а недостаток — их стоимость.