Соединение жил проводов и кабелей

Как соединить провода без пайки: лучшие способы и их особенности + монтажные рекомендации

Домашняя электросеть представляет собой сложную систему электроустановочных изделий и приборов, связанных проводниками электрического тока. В электрощитах, распределительных коробках и корпусах устройств производится соединение проводов.

Рассмотрим, как соединить провода без пайки с помощью специальных зажимов и клемм, чтобы коммутация была максимально надежной и отвечала требованиям безопасности. Для чего приведем 4 подробные инструкции с лучшими способами соединения электропроводов.

Также дополним наш материал полезными советами по монтажу от опытных специалистов по электромонтажным работам.

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.

Разрешенные способы соединения проводов

Но существует богатое разнообразие соединений, которые не только обеспечивают должную надежность, но и гарантируют свое качество в процессе эксплуатации. Согласно п.2.1.21 ПУЭ допускаются следующие виды соединения проводников — сваривание, опрессовка, пайка или сжимы. Сжимы могут быть винтовыми или болтовыми. Давайте рассмотрим каждый из этих видов соединений отдельно.

Из этого видео Вы узнаете о способах соединения проводов.

Сварка проводов

Одним из лучших вариантов в плане надежности контактного соединения является сварка проводов. С ее помощью допускается выполнять соединения не только проводов небольшого сечения, но и высоковольтных линий, термических установок и практически любого оборудования.

• Для сварки проводов применяют специальные сварочные трансформаторы с напряжением вторичной обмотки от 9 до 36В. Заводские изделия данного типа обычно представлены сварочниками инвентарного типа, которые достаточно легки и просты в обращении. Мощность таких изделий обычно не превышает 800Вт.

• Но учитывая, что цена таких заводских изделий достаточно высока, можно использовать и самодельный аппарат. Для его создания потребуется лишь трансформатор с соответствующими параметрами.
• Главной особенностью сварочника для проводов является электрод. Он должен быть выполнен из графита. И если в заводских изделиях представлен угольный электрод специальной формы с углублением, то в самодельных изделиях часто используют графитовый стержень от обычной батарейки.

• Вторичный ток сварочного аппарата регулируется в зависимости от типа свариваемых проводов. Обычно он колеблется в пределах 60 А для проводов сечением в 1-1,5 мм 2 и может достигать значений в 100А и более для проводов сечением в 16 мм 2 .

• Сваривать можно любые провода одинакового материала изготовления. А вот выполнить сварку алюминиевого и медного провода у вас вряд ли получится. Это связано с разными температурами плавления у этих металлов.

• Если вам необходимо сварить медный одножильный и многожильный провод, то эту операцию придется выполнять в два действия. Сначала сваривают между собой жилы многожильного провода, а уже затем происходит сварка одно- и многожильного провода.

• В целом такой вид соединения считается одним из самых надежных и долговечных. Но необходимость специального оборудования, которое нельзя назвать дешевым, сильно тормозит развитие сварочного способа соединения проводов.

Опрессовка проводов

Такие виды соединений проводников, как опрессовка, так же относятся к одним из наиболее качественных. Опрессовкой выполняют соединения проводов небольшого сечения, соединение высоковольтных линий и электрооборудования в термических установках. В отличие от сварки оно более доступно, но также требует наличия специального инструмента.

Соединение методом пайки

Следующим вариантом соединения проводников, который допускает инструкция, является пайка. Данный метод применяется преимущественно в низковольтных сетях, для небольших по сечению проводников.

Его применение для соединений высоковольтных линий и в термических установках не допускается. А для соединения силовых проводов не приветствуется в связи с тем, что при больших температурах нагрева данное соединение может потерять свои свойства.

• Для соединения проводов методом пайки нам не обойтись без паяльника. Много рассказывать о этом устройстве мы не будем, думаю он знаком всем, кто хоть немного знаком с электротехникой.

• Для пайки проводов нам так же необходим расходный материал – это флюс и припой. В качестве них могут использоваться различные материалы, что отчасти зависит от материала паяемых проводов.

• Процесс пайки не так сложен, но имеет свои особенности. В первую очередь это связано с многожильными проводами, в которых для качественного соединения необходимо обработать флюсом каждый провод по отдельности. Это значительно усложняет процесс.
• Также свои особенности имеет и пайка алюминиевых проводов. Ведь они покрыты слоем оксида алюминия, который перед пайкой следует удалить. Для этого обычно используют тинол, которым натирают алюминиевый провод, а затем обжигают горелкой, как это показано на видео. Данная манипуляция на незначительное время удаляет оксидную пленку. Но она образуется вновь достаточно быстро, поэтому пайку необходимо выполнять в очень сжатые сроки.

• Вообще, главной проблемой пайки является ее длительность. Поэтому при монтаже силовых цепей, когда нам необходимо выполнять десятки соединений применять ее достаточно хлопотно. В то же время такой индивидуальный подход к каждому соединению позволяет создавать контактные соединения высокого качества, что является главным преимуществом пайки.

Сжимные соединения

Наиболее популярными и распространенными являются разнообразные сжимные соединения. Ведь для них не нужен специальный инструмент.

При этом они обеспечивают достаточное качество соединения и, что самое важное, в отличие от всех остальных допустимых методов, являются разборными. То есть их легко можно разобрать и выполнить подключение повторно.

• Самое простое соединение проводников под один болт выполняется при помощи болта и гайки. Для этого с проводников снимают изоляцию, оборачивают вокруг болта и зажимают гайкой. Для надежности между шляпкой болта и гайкой лучше установить шайбы соответствующего диаметра.
• С помощью такого соединения можно соединять многожильные, одножильные и многожильные с одножильными проводниками одного материала. Для соединения медных и алюминиевых проводов таким способом следует применять специальную смазку, которая препятствует попаданию влаги между проводниками.

Обратите внимание! На некоторых сайтах вы найдете предложение установить между медным и алюминиевым проводом стальную шайбу, которая исключит процесс электролиза между ними. Это так, электролиз между материалами происходить не будет, но вот нагрев в следствии появление в цепи материала с высоким сопротивлением увеличится. И если через такое соединение будут протекать существенные токи, такая шайба вполне может привести к пожару.

• Но именно болтовое соединение проводов, в последнее время используется все реже, ведь сейчас на рынке представлено богатое разнообразие клеммников самого разнообразного исполнения. Это и винтовые клеммы, и зажимные, и пружинные. Каждый из этих вариантов имеет свои плюсы и минусы, которые мы уже не раз рассматривали в других разделах нашего сайта. Поэтому возвращаться к этому вопросу вновь не имеет никакого смысла.

• Отдельно отметим только то, что соединения многожильных проводов винтовыми клеммами должны выполняться при помощи специальных наконечников, которые исключают обрыв части жил при зажиме. Либо для этих целей должны использоваться клеммы со специальными плоскими зажимными площадками.

Обратите внимание! При зажиме винтовыми клеммами проводов из алюминия так же следует пользоваться такими наконечниками. Это связано с тем, что алюминий материал достаточно мягкий и при зажиме может просто продавиться.

• Что касается вопроса соединения медных и алюминиевых проводов, то обычно этот вопрос для винтовых клемм не стоит. Ведь они выполняются из латуни, которая препятствует процессу электролиза между этими материалами.

Соединение проводов сваркой

Соединение проводов сваркой дает еще более качественный электрический контакт проводов. Но здесь все еще более заморочено, чем с пайкой проводов, так как необходимо наличие:

• сварочного трансформатора;
• навыков сварщика;
• маски (очков) для сварки, специальных перчаток, электродов;
• строительного фена для термоусадочной трубки.

Соединение провода сваркой, можно выполнять только из однородных металлов. Такое соединение проводов можно встретить нечасто, народ у нас не очень любит трудности, а многие электрики не любят такой способ соединения проводов из-за больших затрат времени, но стоит отметить, соединять провода сваркой быстрее, чем паять.

Соединение проводов опрессовкой

Соединение проводов опрессовкой, заключается в сжатии специальными пресс-клещами соединительной гильзы (алюминиевая или медная трубка), в которую вставляются провода. Провода предварительно зачищаются от изоляции на длину гильзы, затем помещаем провода внутрь гильзы и обжимаем ее для надежности в двух-трех местах. Если гильза намного больше проводов, которые нужно опрессовать, то можно набить гильзу дополнительными проводами. Изолируем полученное соединение проводов опрессовкой изолентой, а лучше термоусадочной трубкой + фен.

Гильзы для соединения проводов опрессовкой, бывают медные, алюминевые и медно-алюминиевые, т.е. опрессовкой можно выполнять соединение проводов из меди и алюминия.

Соединение проводов опрессовкой достаточно надежно, если все сделать правильно. Навыки при выполнении соединения проводов опрессовкой также пригодятся вам при сборке электрощита , для опрессовки втулочных наконечников НШВИ.

К минусам можно отнести затраты на пресс-клещи для соединения проводов опрессовкой и гильзы, неразъемность соединения проводов опрессовкой, т.е. опрессовали провод в гильзе и “забыли” про него.

Соединение токопроводящих жил от 16 до 240 мм/кв

Принцип обжимки таких жил практически аналогичен описанному выше. Исключение составляют использование более мощного инструмента и двухсторонний тип соединения.

Перед опрессовкой опять же нужно подготовить жилы. Для этого необходимо удалить изоляцию на 3,5-6,5 сантиметров.

Перед опрессовкой нужно подготовить провода. Затем необходимо закруглить их концы:

• многопроволочные жилы закругляются пассатижами;

• однопроволочные – специальным инструментом, который обычно продается в комплекте опрессовочном комплекте.

Медные провода перед обжатием обрабатываются техническим вазелином, а алюминиевые, соответственно, кварцевазелиновой пастой. Обычно гильзы смазываются изнутри еще на заводе. Не нужно бояться, что смазка увеличит сопротивление – при соблюдении технологии, она будет вытеснена из места контакты в пустоты.

Жилы вводятся в гильзу с двух сторон. Важно, чтобы стык произошел прямо посередине гильзы. При локальном вдавливании степень деформации проверяется специальным щупом или штангенциркулем в месте образования ямок. Если обжатие сплошное, то размеры сечения нужно проверить по таблице.

Соединение проводов опрессовкой.

В статье «Инструмент» я рекомендовал приобрести пресс-клещи для опрессовки проводов и кабелей, с помощью медных гильз и наконечников. Сегодня хочу рассказать об этом более подробно.

Существует не так много разрешенных способов соединения проводов и это регламентируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) п.2.1.21:

«Соединение, ответвление и оконцевание кабелей и жил проводов должны производиться при помощи пайки, сварки, опрессовки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.)»

Хочу обратить ваше внимание, что способ соединения проводов с помощью скрутки в данном разделе отсутствует, а значит таким способом соединять провода нельзя!

Если вы строите дом или делаете ремонт, обязательно возникнет необходимость соединить какой-либо провод или кабель. И тут главное сделать качественное, надежное соединение, и желательно так что бы оно было не обслуживаемое. Обслуживаемые соединения — это болтовые и винтовые соединения, соединения с помощью пружинных зажимов. К таким соединениям обязательно должен быть доступ для контроля и обслуживания. Например, соединение с помощью винтовой клеммы необходимо с периодичностью протягивать, и поэтому их нельзя размещать в недоступном месте (за потолком, гипсокартонном, под штукатуркой и т.д.). К тому же винтовое соединение или соединение с помощью зажимов крайне сложно сделать полностью герметичным, например, когда необходимо нарастить кабель насоса в скважине или колодце.

Остаются варианты: пайка, сварка или опрессовка. Для первых двух способов необходимо наличие электричества для работы паяльника или сварочного аппарата. К тому же пайка и сварка проводов в распределительной коробке под потолком не легкое занятие, необходим опыт и навык проведения работы, что бы соединение получилось действительно надежным и качественным. И если паяльник в мастерской дома, для разового случая, думаю найдётся, то для сварки придется приобрести специальный аппарат. Для бытового использования это не самые лучшие варианты.

Опрессовка

Возможно вам покажется такой способ сложным и уж точно не для бытового применения. Все как раз наоборот. С помощью вот таких пресс-клещей соединить провод или кабель очень просто. При этом такой способ соединения подходит как для многожильных проводов, так и для одножильных. А главное — соединение получается очень надежным, ничем не уступая сварке и пайке, при этом качество его не зависит от вашего опыта и навыка. Все дело в специальном механизме клещей, который гарантирует полный цикл опрессовки и обеспечивает блокировку обратного хода, если обжим не завершен. Конечно со временем вы будете гораздо быстрее производить эту операцию, но на качестве соединение это никак не скажется.

Расходным материалом для опрессовки являются наконечники и гильзы медные луженые (ГМЛ). Только пожалуйста, не путайте их с НШВИ, такими наконечниками соединять провода НЕЛЬЗЯ. Они служат только для оконцевания методом опрессовки гибких многопроволочных медных проводников.

Гильзы и наконечники медные луженые.

Видов и размеров гильз, наконечников большое количество. Но не пугайтесь такому разнообразию.

Я держу в запасе только самые ходовые гильзы для соединения проводов 1,5 или 2,5 мм2.

ГМЛ 10 – для соединения в распределительной коробке проводов кабелей розеточных линий сечением 2,5 мм2.
ГМЛ 6 – для соединения в распределительной коробке проводов кабелей линий освещения сечением 1,5 мм2.
ГМЛ (о) 1,5 и 2,5 – для соединения встык проводов сечением 1,5 и 2,5 мм2 соответственно.

Как же происходит процесс соединения проводов с помощью опрессовки?

1. Соединение проводов в распределительной коробке.

Провода зачищаются на длину гильзы

Гильза надевается на соединяемые провода

На клещах выбираются соответствующие гильзе опрессовочные губки

Производится опрессовка первой точки, до срабатывания храпового механизма

Клещи разворачиваются на 180 градусов относительно первой точки и производится опрессовка второй точки.

Соединение выполнено, остается только его заизолировать, например, с помощью термоусадочной трубки

2. Соединение проводов встык.

Провода зачищается на ½ длинны гильзы.

Далее провода вставляются до точки упора, которая находится в середине гильзы, на клещах выбирается соответствующий номер опрессовочных губок, производится опрессовка первого провода

Затем производится опрессовка второго провода

Соединение методом опрессовки очень качественное и надежное соединение, в СССР существовал ГОСТ 23469-3-79, регламентирующий виды гильз, наконечников и их использование. Но, как и любое хорошее дело, все можно испортить, это касается заполнения гильзы проводом перед опрессовкой, особенно при соединении их в распределительных коробках. В интернете сплошь и рядом советуют гильзу заполнять проводом плотно, но это неправильно для клиновидного опрессования, т.е. клещами. Как правильно заполнять гильзы проводом при клиновидном обжиме сведено в таблицу.

Когда-то я специально проводил эксперимент — гильзу ГМЛ 10 заполнил плотно шестью отрезками провода сечением 2,5 мм2. Одну сторону опрессовал клещами (клиновидный обжим), вторую ручным прессом (гексагональный тип обжима — шестигранник), далее распилил гильзу.

Усилие сжатия клещей и пресса очень большое, и при не верном заполнении гильзы, провод переламывается при клиновидном обжиме.

ВАЖНО. Для медного провода используются медные наконечники и гильзы, для алюминиевого провода соответственно алюминиевые.

Зажимы Wago

Этот вид подключения покорил рынок удобством и простотой применения. Ими соединяются всевозможные проводники. Зажимы выпускаются на различное число соединений.

Недостатком является то, что в конструкции имеется пружина, которая может со временем ослабнуть, что может привести к аварии и возгоранию. Поэтому следует приобретать только оригинальные, фирменные изделия.