Способы соединения проводов

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.

Применение в цепях клеммных колодок

Клеммники — это электротехнические изделия из не проводящего электричество материала, внутри которых вставлена токопроводящая втулка, имеющая пару винтов с противоположных концов. Они служат для фиксации провода. Отличный выбор для воплощения современного способа соединения проводов.

Виды клем для соединения проводов

При выборе надежного соединения проводов важно помнить: клеммные колодки выпускают с разными отверстиями, для многих сечений.

Этот метод почти всегда применяют для соединения в распределительных коробках любого типа, при монтаже, установке настенных и прочих светильников. Подойдёт он для монтажа большинства приборов, выключателей и розеток. Смонтировать сеть при помощи такой фурнитуры легко, просто в отверстия надо вставить оголённые концы и прилагая умеренную силу, надёжно притянуть винты. Сам провод не должен быть передавлен. Разобрав как правильно соединять электрические провода с помощью клемм, стоит изучить и другие не менее надёжные способы.

Соединение провода винтовым зажимом

Оценка клеммного способа: Отличное качество крепления. Цена на них приемлема. Довольно шустрый и простой монтаж. Хорошая возможность соединять разные проводники, например, алюминий и медь.

Иногда сами клеммники продают в не надлежащем качестве исполнения, что грозит поломкой их при монтаже. Возможность соединения не более двух кабелей одного сечения в одно гнездо. Обязательно прочитайте как правильно соединить провода по цвету.

Колодками не рекомендовано соединять алюминиевые и многожильные цепи. Обусловлено это высокой хрупкостью проводов из алюминия и большой гибкостью самих проводников многожильного провода. Но в целом достойный метод.

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.

Читать еще: Как подсоединить датчик движения

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.

Опрессовка

Данный способ соединения проводов можно назвать отмирающим, и используется он в основном на производствах, в силовых сетях и установках. При этом варианте применяются специальные наконечники и гильзы, в которые вставляются зачищенные жилы, и происходит их одновременный обжим с помощью специальных клещей. Таким образом получается надёжное соединение, не нуждающееся в дальнейшем обслуживании. Однако у этого способа есть недостаток, а именно ‒ необходимость в обжимном инструменте и правильно подобранных гильзах.

Читать еще: Как соединить медные и алюминиевые провода

ФОТО: stroimdom.com.ua Опрессовка проводов применяется в основном в промышленности

ФОТО: otoplenie-help.ru Для опрессовки требуются гильзы и специальные клещи

2. Соединение проводов пайкой

Монтаж соединений этим способом занимает чуть больше времени, а сам метод более надежен, чем обычная скрутка. При скрутке, какой бы она ни была качественной, при протекании тока контакты перегреваются. Последствием этого может стать оплавление изоляции в местах соединений электрических проводов и, как следствие, короткое замыкание и пожар. Пайка гарантирует надежный электрический контакт с малым сопротивлением и необходимой механической прочностью. Для этого применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль. Если такая работа вам в новинку, обязательно изучите технику безопасности перед тем, как проводить пайку.

2. Электрическая цепь и схемы возможных видов электрических соединений ее элементов

Простейшую электрическую цепь можно определить, как совокупность элементов (устройств) и проводников, предназначением которой является прохождение электротока. Схема ЭС в такой цепи приведена на рисунке.

В целом же в любой электрической цепи присутствуют следующие элементы:

источник тока (электроэнергии) — аккумулятор, генератор и т. д.;
потребители электроэнергии (ее приемники) — различные бытовые приборы, электрические двигатели, станки, обогреватели и пр.;
проводники электрические (линии электропередач) — провода, кабеля, шнуры;

Поскольку на нашем сайте уже шла речь об электрических проводах и кабелях, остановимся несколько подробнее на соединителях для электрических проводов.

2.1. Соединители проводов

Элементы, с помощью которых устанавливается ЭС, принято называть соединителями проводов. Не будем погружаться вглубь данной проблемы, а остановимся на обычной электропроводке в доме или квартире. Кто в доме «сам себе мастер» с проблемой соединения проводов знаком не понаслышке. Соединить провода можно самыми разнообразными методами — начиная от обычной их скрутки до использования клеммников (клеммных колодок). Сразу оговоримся, что неважно, каким способом будут соединены провода. Главное — надежность этого соединения!

Рассмотрим все же, какое соединение проводов — традиционное (сварка проводов, пайка проводов, опрессовка проводов, обжим проводов) или же современное (с использованием разнообразных зажимов) является более надежным и прочным. При этом немаловажно помнить, что от этого зависит безопасность проживания в вашем жилище.

2.1.1. Скрутка по-прежнему популярна

Несмотря на наличие на рынке современных, безопасных и эстетичных заводских соединителей, электрики по-прежнему продолжают пользоваться этим методом соединения проводов.

Основными его недостатками являются:

соединение не относится ни к разъемному, ни к неразъемному типу, посколькужилы проводов также подвергаются износу;
не имея опыта и практических навыков, прочную скрутку не выполнишь.

А вот у опытных электриков такое соединение проводов выходит не только прочным, но и довольно эстетичным (хотя изолента все равно его вид испортит).

2.1.2. Колпачки СИЗ

Это сокращенное название соединительных изолирующих зажимов. Они имеют внешний пластиковый корпус, который:

не поддерживает горение;
может применяться при напряжении до 600 В;
имеет неплохие изоляционные характеристики и одновременно служит защитой от механических повреждений.

Колпачки изготавливаются в виде конуса со стальной обжимной пружиной внутри. Применение довольно простое — скрутка проводов вставляется в колпачок, а пружина ее при этом еще и обжимает. Но все же для успешного их использования требуются определенные навыки. И конечно же, для оголения кончиков проводов лучше пользоваться не ножом, а специальным съемником изоляции.

Важно также правильно скрутить жилы, особенно, если их несколько. А вставив скрутку в колпачок, его вращение следует выполнять исключительно по часовой стрелке, но ни в коем случае наоборот.

Необходимо также знать об их маркировке:

серым и синим цветом маркируются колпачки соответственно для 2-х и 3-х жил сечением до ;
оранжевые, желтые и красные колпачки предназначены для соединения соответственно 2-х, 4-х и 8-ми жил сечением до 2,5 .

2.1.3. Клеммники (клеммные зажимы)

Их основное преимущество заключается в возможности соединения жил, изготовленных из разных металлов (например, из меди и алюминия, которые скручивать нельзя. ). На практике чаще всего пользуются клеммными колодками из полиэтилена, простыми по устройству и, что немаловажно, не дорогими.

Они состоят из ряда ячеек с гильзами (трубками из латуни) внутри каждой. Жилы соединяемых проводов вставляются с двух сторон в эту гильзу и зажимаются соответственно двумя винтами. При этом следует помнить, что с помощью таких клеммников можно соединять исключительно одножильные (не многожильные. ) провода. И второе, клеммные колодки требуют периодической ревизии (особенно с алюминиевыми жилами — их следует своевременно подтягивать).

Читать еще: Соединение медных и алюминиевых проводов

2.1.4. Скотч-лок

Эти разовые соединительные муфты используются при работе с проводами, рассчитанными на небольшой рабочий ток — в телефонии, в маломощных светодиодных светильниках и т. д. Соединение выполняется т.н. врезным контактом и, следовательно, предварительное оголение жил проводов не требуется.

Кроме того такие универсальные муфты:

относительно дешевы;
не требуют специальных инструментов для обжима (можно использовать обычные плоскогубцы);
не пропускают влагу;
легко заменяются.

2.1.5. Гильзы

Использование этих мощных зажимов целесообразно при необходимости соединения нескольких проводов. Это, по сути, луженая медная трубка, в которую вставляются провода, после чего трубка обжимается специальными клещами (кримпером).

Таким образом, соединить провода можно пользуясь самыми различными зажимами. Поэтому при их выборе следует учитывать вид и количество проводов, требующих соединения, а также место расположения будущего соединения. Но еще раз повторим — главное, чтобы оно было надежным и безопасным!

Выбор способа соединения проводников

Способов соединения проводников немало. Выбрать возможный вариант нужно с учетом ситуации. Так при необходимости временного соединения можно использовать просто скрутку или зажим проводников между болтом и гайкой. Фасонные или обмоточные провода большого сечения лучше фиксировать сваркой или пайкой.

Соединительные кабельные гильзы или муфты идеальны для сращивания кабелей. Соединительные изолирующие зажимы хорошо подойдут для фиксации проводов небольшого сечения и при наличии зажима нужного размера. Клеммники нужны для сборки схемы. Прокалывающие и ответвительные зажимы применяются для подключения дополнительной нагрузки к существующей сети.

Соединение многожильных и одножильных проводников

Данное соединение начинается с подборки сечения многожильного провода к одножильному. Многожильный проводник не должен быть меньше сечения одиночного, иначе он прогорит в месте их соединения. Фиксируют их пайкой или сваркой, или методом обжима при использовании кабельных гильз.

При пайке провода очищаются от изоляции, затем многожильный провод накручивается на одножильный, а после производится пайка. Затем место пайки защищается изоляцией. При обжимке места контактов зачищаются, надевается гильза, которая обжимается обжимными пресс клещами в нескольких местах.

Соединение проводов с сечением разного диаметра

Соединение проводов с сечением разного диаметра возможно при расчете плотности тока на участках, если плотность на участках допустима, то их можно соединять путем пайки, скрутки, клемм или болтовых соединений. Технологии соединения не отличаются от процесса соединения проводов с одинаковым сечением и были рассмотрены выше.

Соединение проводов большего сечения

Данный способ соединения достаточно сложен большой площадью контакта. При слишком большом сечении прямоугольных проводов, фиксация возможна только сваркой и зачастую её невозможно произвести в домашних условиях из-за необходимости прогрева проводников до высокой температуры. После сварки проводников необходимо обязательное испытание полученного контакта.

При соединении многожильных проводов или кабелей большого сечения можно воспользоваться соединительной кабельной муфтой, уже упомянутой выше.

Соединение перебитых в стене проводов

Нередко в быту возникают ситуации, когда происходит пробой электропроводки в стене. Часто это происходит при ремонтных работах. Первоначально электропроводку необходимо обесточить и демонтировать штукатурку на месте проведения ремонтных работ.

После зачищается изоляция с каждого конца поврежденного провода, а концы покрываются расплавленным свинцово-оловянным припоем при помощи обычного паяльника. Сразу продумывается изоляция для места пайки. Хорошо использовать термоусаживаемую трубку с учетом размера ремонтируемого участка. Трубка надевается на один из концов проводников.

Дальше подбирается провод сечением не меньшим перебитого провода, он отрезается и припаивается сначала к одному концу провода, затем к другому. При этом, длина наращенного проводника должна обеспечить прочность контактов. Он не должен быть слишком маленьким или длинным. В заключении на участок одевается трубка, которая при нагреве феном плотно обхватывает спаянный участок.

Соединение меди и алюминия

Как соединить медный и алюминиевый провод подробнее рассмотренно в нашей статье. Соединение разноименных проводов возможно болтовым соединением рассмотренным ранее. Однако, чаще всего фиксация производится с помощью медно-алюминиевых гильз (ГАМ) под опрессовку. С одной стороны, гильза выполнена из алюминия, со второй из меди. Алюминиевая сторона гильзы большего размера, поскольку плотность тока у алюминия меньше, чем у меди. Гильза надевается на концы проводов с одинаковым металлом и обжимается прессом.