Как соединять провода в электрике

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.

Виды соединений электрических проводов

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.

Не знаете как соединить два провода? Выбирайте наиболее подходящий способ

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:

• Клеммные колодки. Отличаются простотой монтажа и невысокой ценой. Для соединения проводов нужна еще только отвертка. Недостаток — болтовое соединение может со временем ослабнуть.
• Пружинные зажимы типа Wago. Очень простой монтаж, легко но довольно высокая стоимость. Еще недостаток — большое количество подделок.
• Колпачки СИЗ. Быстрая установка, хороший контакт, можно устанавливать несколько раз. Недостаток — много изделий низкого качества.
• Болтовое соединение. Надежное соединение с низкой себестоимостью. Обычно используется при переходе с алюминия на медь. Недостаток — громоздкое, неудобное.

  Соединение проводов без пайки и сварки требует наличия соединителей. Это могут быть винтовые клеммные колодки или подпружиненные зажимы, колпачки СИЗ

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:

• вида и материала жилы (медь/алюминий и одножильные/многожильные);
• количества соединяемых проводов;
• условий эксплуатации (в помещении, на улице).

  Выбрать вид соединения проводников нудно 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:

• Зачищаем все провода от изоляции.
• Медь или алюминий очищаем от окислов — до чистого металла. Сделать это можно при помощи наждачной бумаги с очень мелким зерном.
• Каждый проводник лудится. Берут канифоль, укладывают на нее зачищенный провод, разогревают паяльником до тех пор, пока металл не покроется расплавленной канифолью. Вынув проводник, проходят жалом паяльника с обоих сторон. В результате на поверхности металла появляется тонкая пленка олова (и желтизна меди прячется под оловом).

  Паять можно одножильные или многожильные провода, но для больших пучков лучше выбрать другой метод

• Все проводники собираются вместе. Если их больше двух-трех, их можно скрутить, хорошо разогреть паяльником. Когда канифоль начнет кипеть (пузыриться), взять на жало некоторое количество припоя, перенести его на место пайки, прогреть до тех пор, пока припой не растечется. Припой можно добавлять несколько раз, поворачивая спаиваемые провода.
• Охладить место пайки. Можно подуть, в воду опускать нельзя.

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.

Клещи для опрессовки

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.

Скрутка без дополнительной фиксации (пайки, сварки, колпачков СИЗ) нормативами запрещена

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.

Так выглядит заизолированное соединение электрических проводов

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).

Контакт обеспечивается специально разработанной пластиной

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:

• Зачищаем от изоляции 0,7 см.
• Убираем оксидную пленку.
• Поднимаем рычажок.
• Вставляем проводник.
• Опускаем рычажок.

  Разъемные клеммники Ваго

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.

Неразъемные клеммники Wago

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.

Как сделать болтовое соединение электрических проводов

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:

• Соединение медных и алюминиевых проводов. Все способы соединения проводов, в которых используется скрутка исключены. Подходят только клеммные колодки, Wago, болтовое соединение.
• Многожильные и одножильные провода. Удобнее всего использовать клеммные колодки, ВАГО, опрессовка. Подходит болтовое соединение.

  Как можно соединить медный провод с алюминиевым

• На улице. Лучший вариант соединения проводов на улице — сварка с последующей изоляцией светостабилизированными термоусадочными трубками.
• Проводники разных диаметров. Удобнее всего использовать клеммные колодки, пружинные зажимы, гильзы. Все варианты со скручиванием проводов в данном случае сложно выполнять, потому их используют редко.

Это наиболее распространенные варианты нестандартных соединений.

Соединение проводов - лучшие способы

Чтобы электроснабжение в ваших домах всегда было качественным, бесперебойным и надёжным, очень важно при монтажных работах правильно выполнить соединение проводов. Способов существует очень много, мы подробно рассмотрим каждый в отдельности с его преимуществами и недостатками, с пошаговой инструкцией выполнения коммутации. А также уделим внимание вечному вопросу электриков – как подсоединить провода, жилы которых выполнены из разных металлов (например, медные и алюминиевые).

Снятие изоляционного слоя с проводов

Сразу хотелось бы остановиться на вопросе, который будет общим для любого способа. Перед тем, как соединять провода в общий электрический узел, их необходимо зачистить от верхнего изоляционного слоя.

Это можно сделать при помощи монтёрского ножа. Метод этот несложный, но велика вероятность повреждения токопроводящей жилы. Чтобы сделать всё правильно, надо чётко следовать пошаговой инструкции:

1. Расположите провод на какой-то ровной поверхности (типа стола).
2. Прижмите его указательным пальцем левой руки.
3. Правой рукой возьмите нож и слегка вдавите его в изоляционную оболочку провода. Чтобы не зацепить металлическую жилу, расположите его по направлению к срезу под углом. Если угол будет прямым, есть вероятность кругового надреза жилы, в результате чего она впоследствии может ломаться.
4. Держа нож в таком положении. Указательным пальцем левой руки медленно прокрутите проводник на один полный оборот, таким образом, надрезав изоляцию по всему кругу.
5. Остаётся только стянуть срезанный кусок изоляции.

Профессиональные электрики сейчас уже обязательно имеют в своём арсенале такое приспособление, как стриппер. Это многофункциональный инструмент, с его помощью можно снять изоляцию с провода или разделывать кабель. Он может быть простым, полуавтоматическим и автоматическим. Самое главное, что при снятии изоляции стриппером не повреждается токопроводящая жила. Под каждый стандартный диаметр жилы у подобного инструмента имеется калиброванное отверстие с режущей кромкой.

Длина, на которую необходимо зачищать жилы проводов, для каждого способа соединения разная.

Скрутка

Начнём с самого простого и известного метода – скрутки. Его же можно назвать и самым старинным, не зря электрики между собою называют скрутку «дедовским методом».

Мы не будем говорить вам о том, что такое соединение проводов отличается прочностью и надёжностью. Согласно основному документу в электротехнике ПУЭ («Правила устройства электроустановок») скрутка вообще запрещена, несмотря на то, что полвека назад она применялась повсеместно. Дело в том, что в те времена и нагрузка в квартирах складывалась лишь из освещения, радио или телевизора. Если учесть, какая сейчас нагрузка в современных квартирах с огромным количеством бытовой техники, используемой ежедневно, то никакая старая изоляция, сечения жил и способы соединения проводов уже не подходят.

Тем не менее, о скрутке мы будем говорить, и даже в первую очередь, потому что она является основным этапом таких вариантов соединения, как сварка и пайка.

Положительные стороны

Самым главным преимуществом скрутки является то, что она не требует абсолютно никаких материальных затрат. Всё что понадобится, это нож для снятия изоляционного слоя с жил проводов и пассатижи для выполнения соединения.

Вторым неоспоримым плюсом скрутки считается простота исполнения. Не нужно никаких особенных знаний или навыков, её сможет сделать любой человек, который когда-нибудь держал в руках пассатижи.

В скрутке можно одновременно соединять несколько проводов, но их общее количество не должно превышать шести.

Отрицательные стороны

Основным недостатком скрутки является её ненадёжность, со временем она ослабевает. Это связано с тем, что в жилах кабеля или провода присутствует остаточная упругая деформация. В месте скрутки увеличивается переходное сопротивление, что чревато нарушением контакта и нагревом. В лучшем случае, вы это вовремя обнаружите и перезаделаете место соединения, в худшем может произойти возгорание.

При помощи скрутки нельзя соединять электропровода, выполненные из разных металлов. В порядке исключения можно скрутить медный и алюминиевый провод, но только в том случае, когда медная жила предварительно будет залужена припоем.

В электротехнике существуют понятия разъёмного или неразъёмного соединения. Так вот скрутка не относится ни к одному, ни к другому. Разъёмное соединение характеризуется тем, что его концы можно много раз разъединять. В скрутке этого полноценно не сделать, каждый раз после очередной раскрутки и закрутки жил, они будут портиться. Назвать скрутку неразъёмным соединением тоже никак нельзя, потому что в ней нет необходимых для этого понятия прочности, надёжности и стабильности. В этом заключается ещё один минус скруточного соединения.

Монтаж

Если у вас по каким-то причинам нет возможности применять другие способы соединения электрических проводов, можете воспользоваться скруткой, только сделайте её качественно. Очень часто она используется как временный вариант и заменяется в последующем более надёжными способами коммутации.

Как соединить провода с помощью скрутки? Для начала зачищаются жилы на 70-80 мм. Главное, все коммутируемые проводники закручивать в одну единую скрутку одновременно, а не наматывать один вокруг другого.

Многие ошибочно начинают закручивать жилы между собой с того места, где заканчивается изоляционный слой. Но лучше в этом месте зажать обе жилы одними пассатижами, а вторыми захватить кончики проводов и производить вращательные движения по направлению часовой стрелки.

Если сечение провода маленькое, вы можете сделать скрутку руками. Выровняйте проводники по срезу изоляции и крепко держите их в этом месте левою рукою. Все коммутируемые кончики выгните в один единый загиб под углом 90 градусов (длины загиба в 10-15 мм будет достаточно). Правой рукой держите этот загиб и вращайте по ходу часовой стрелки. Это надо сделать крепко и прочно. Если руками в конце уже сложно крутить, воспользуйтесь пассатижами, как описано выше. Как только скрутка станет ровной и красивой, можете обрезать загиб.

Можно и несколько проводов так соединить, но тогда, чтобы легче было их скручивать, делайте длиннее загиб, где-то порядка 20-30 мм.

Как правильно выполнить скрутку проводов показано в этом видео:

Также существует способ выполнения скрутки проводов с помощью шуруповерта, о нем смотрите тут:

О скрутке проводов с помощью специального инструмента смотрите здесь:

Теперь полученную скрутку надо тщательным образом заизолировать. Для этого используется изолента. Не жалейте её, наматывайте в несколько слоёв, причём изолируйте не только само соединение, но и заступите на 2-3 см поверх изоляции жил. Таким образом, вы обеспечите скрутке изоляционную надёжность и убережёте контактное соединение от попадания влаги.

Заизолировать соединение проводов можно и с помощью термотрубок. Главное не забыть надеть трубку заранее на одну из соединяемых жил, а потом насунуть на место скрутки. Под тепловым воздействием термическая трубка сжимается, поэтому слегка нагрейте её края, и она прочно обхватит провод, тем самым обеспечивая надёжную изоляцию.

Если скрутка выполнена качественно, есть вероятность того, что она прослужит вам долгие годы, при условии нормальной величины нагрузочного тока в сети. Но всё-таки лучше на этом этапе не останавливаться и укрепить место соединения сваркой либо пайкой.

Пайка

Пайка – это когда электрические провода соединяются при помощи расплавленного припоя. Такой вид соединения наибольшим образом подходит для медных проводов. Хотя сейчас есть различные флюсы и для алюминия, опытные электрики предпочитают от такой пайки воздерживаться. Но при необходимости можно использовать специальные флюсы и паять даже медь с алюминием.

Положительные стороны

Такой тип соединения со скруткой уже не сравнить, пайка гораздо надёжнее (по надёжности она уступает лишь сварке).

С помощью пайки можно выполнять соединение многожильных и одножильных проводов, а также жил различного сечения.

Такой вид соединения не требует никакого обслуживания весь период эксплуатации.

Пайка считается низкой по себестоимости, из приспособлений понадобится лишь паяльник, а флюс с припоем стоят совсем недорого, да и расход их совсем мизерный.

Отрицательные стороны

К недостаткам такого метода стоит отнести высокую трудоёмкость. Пайка требует определённых подготовительных работ, жилы проводов перед тем как скручивать, надо предварительно залудить. Спаиваемые поверхности должны быть перед началом работы свободными от окислов и абсолютно чистыми.

Ну и конечно, нужен опыт владения паяльником, то есть у того, кто будет соединять провода методом пайки должна быть определённая квалификация. Ведь в процессе пайки очень важно выдерживать необходимый температурный режим. Недогретый паяльник не прогреет хорошо соединение; перегрев также недопустим, потому что будет очень быстро выгорать флюс, не успевая сделать своё дело.

Пайка – процесс небыстрый, но этот минус компенсируется надёжностью, которая получается у контактного соединения.

Монтаж

Пошаговый процесс выполнения пайки выглядит следующим образом:

1. Снимите изоляцию с жил на 40-50 мм.
2. До блеска зачистите оголённые участки жил при помощи наждачной бумаги.
3. Окуните в канифоль разогретый паяльник и поводите им по зачищенным поверхностям несколько раз.
4. Выполните скрутку.
5. Жало паяльника поднесите к припою.
6. Теперь сразу же набранным припоем прогрейте скрутку, олово должно расплавиться и заполнить промежутки между витками.
7. Таким образом, вся скрутка обволакивается оловом, после чего ей дают остыть.
8. Затвердевшую пайку протрите спиртом и заизолируйте.

Пайка проводов паяльником показана в этом видео:

Пайка проводов с помощью газового паяльника:

Пайка скруток методом погружения в расплавленный припой:

Сварка

Чтобы соединение электрических проводов было максимально надёжным, рассмотренный способ скрутки обязательно в дальнейшем закрепляют сваркой. Она похожа на пайку, только теперь вместо паяльника используется сварочный аппарат.

Положительные стороны

Этот способ наиболее предпочтителен перед всеми остальными, так как по надёжности и качеству соответствует всем нормативным требованиям.

Метод сварки основывается на контактном разогреве кончиков проводов угольным электродом, пока не образуется шарик (контактная точка). Этот шарик получается единым целым из сплавленных концов всех соединяемых жил, что обеспечивает безопасный и надёжный контакт, он не будет со временем ослабевать и окисляться.

Отрицательные стороны

Минусом сварки является то, что для проведения подобных работ нужны определённые знания, опыт, навыки и специальные приспособления, зачастую приходится обращаться к специалистам.

Монтаж

Для того чтобы выполнить соединение проводов с помощью сварки, вам понадобятся следующие приспособления, инструменты и материалы:

• сварочный инвертор мощностью не менее 1 кВт, выходное напряжение у него должно быть до 24 В;
• угольный либо графитовый электрод;
• очки либо маска для защиты глаз;
• сварочные кожаные перчатки для защиты рук;
• монтёрский нож либо стриппер для снятия изоляционного слоя с проводников;
• наждачная бумага (для зачистки соединяемых токопроводящих поверхностей);
• изоляционная лента для дальнейшей изоляции сварочного места соединения.

Последовательность выполнения работ такова:

1. Каждый соединяемый провод освободите от изоляции на 60-70 мм.
2. Зачистите оголённые жилы до блеска при помощи наждачной бумаги.
3. Выполните скрутку, после откусывания длина её кончиков должна быть не меньше 50 мм.
4. Сверху скрутки закрепите клещи заземления.
5. Для разжигания дуги к низу скрутки подносите электрод и слегка касайтесь им соединённых жил. Сварка происходит очень быстро.
6. Получается контактный шарик, которому дайте время для остывания, после чего заизолируйте лентой.

В результате на конце получается практически цельный провод, то есть контакт будет обладать наименьшим переходным сопротивлением.

Если вы будете соединять этим способом медные провода, то электрод выбирайте угольно-медный.

Хотелось бы порекомендовать, если вы будете приобретать сварочный аппарат (он ведь пригодится не только для того, чтобы соединить провода, но и для многих других целей), то выбирайте именно инверторный вариант. При небольших габаритах, весе и потреблении электрической энергии, он обладает широким диапазоном регулировки сварочного тока и выдаёт устойчивую сварочную дугу. А это очень важно, чтобы была возможность регулировать сварочный ток. Если его выбрать правильно, то электрод не будет прилипать, а дуга устойчиво держится.

Как выполняется сварка смотрите в этом видео:

Мы рассмотрели основные виды соединения проводов. Теперь вкратце поговорим о способах, которые применяются реже, но также гарантируют качество и надёжность.

Опрессовка

Для этого способа используются специальные трубчатые гильзы или наконечники, при помощи которых обжимают и опрессовывают соединяемые провода. Суть метода заключается в совместной деформации гильзы и вставленных в неё жил. При деформации гильза сжимается и сдавливает токопроводящие поверхности. Проводники входят во взаимное сцепление, что и обеспечивает надёжность электрического контакта.

Плюсом такого соединения является надёжность, а также то, что его можно отнести к категории «сделал и забыл», в обслуживании оно не нуждается.

Но наряду с положительными сторонами у опрессовки есть и ряд недостатков. Во-первых, требуется специальный инструмент (обжимочный пресс либо механические или гидравлические клещи). Во-вторых, качество соединения напрямую зависит от правильно подобранной гильзы (она выбирается в зависимости от количества соединяемых жил и их сечения).

Перед тем, как соединить два провода при помощи опрессовки, их не только зачищают от изоляции, но и смазывают специальной пастой. Алюминий обрабатывают кварцево-вазелиновой пастой, она удаляет окисную плёнку и не даёт ей появляться вновь. Для медных проводников кварцевые примеси не нужны, достаточно технического вазелина. Он нужен для снижения трения. Также смазка сводит к минимуму риск повреждения жил при деформации.

Далее жилы необходимо вставить в гильзу до взаимного упора и с обеих сторон производится поочерёдный обжим. Опрессованное место соединения изолируется при помощи изоляционной ленты, лакоткани либо термотрубки.

Как соединять провода гильзами показано в этих видео:

Болтовое соединение

Болты для соединения проводов раньше применялись часто, сейчас этот метод больше присущ цепям с повышенным напряжением. Контакт получается надёжным, но подсоединённый таким способом электрический узел выходит уж слишком громоздким. До недавних пор в квартирах устанавливались большие распределительные коробки, в них хоть как-то, но можно было расположить такое соединение. Современные коробки миниатюрнее и не рассчитаны под коммутацию проводов подобным методом.

Но знать о нём непременно нужно, потому что это – один из способов решить вечную проблему соединения проводников, выполненных из различных металлов. Болтовой контакт идеально подходит для коммутации абсолютно несовместимых жил – тонких и толстых, алюминиевых и медных, одножильных и многожильных.

Жилы проводов необходимо зачистить и кончики скрутить в виде колечек. На болт надевается стальная шайба, далее накидываются колечки соединяемых проводов (это в том случае, когда они из однородного металла), потом следует ещё одна стальная шайба и всё закручивается гайкой. В случае если выполняется подключение алюминиевого и медного проводов, между ними необходимо расположить ещё одну дополнительную шайбу.

Плюсы такого соединения заключаются в его простоте. При необходимости болтовую конструкцию всегда можно раскрутить. Если надо, то можно добавить ещё жилы проводов (насколько позволит длина болта).

Самое главное в таком виде соединения – не допустить прямого контакта меди и алюминия, не забывать прокладывать между ними дополнительную шайбу. И тогда такой коммутационный узел прослужит долго и надёжно.

Современные технологии

Во многих случаях рассмотренные методы постепенно уходят в прошлое. На замену им пришли заводские соединители проводов, которые гораздо облегчили и ускорили монтажные и коммутационные работы:

1. Клеммные колодки, внутри которых имеются латунные гильзы трубчатого исполнения. В эти трубочки вставляются зачищенные жилы проводов и фиксируются путём закручивания винтов.
2. Колпачки СИЗ, внутри которых расположены обжимные пружины. В колпачок вставляются жилы и потом его с небольшим усилием проворачивают по часовой стрелке, тем самым внутри надёжно сдавливаются соединяемые провода.
3. Самозажимные клеммы. В них достаточно расположить проводок, а там он автоматически фиксируется за счёт прижимной пластины.
4. Клеммники рычажкового исполнения. Такой соединительный элемент многоразового использования. Достаточно лишь поднять рычажок, вставить проводник в контактное отверстие и опустить рычажок обратно, надёжная фиксация обеспечена.

Мы не рассказываем подробно обо всех существующих клеммниках, так как об этом есть отдельная статья, где подробно рассматривается каждый вид зажимов для проводов.

Надеемся, что мы доходчиво объяснили вам, как правильно соединять провода. Выбирайте способ, который наиболее вам подходит. При выборе учитывайте сечение и материал проводников, место установки соединения (на улице либо в помещении), величину тока нагрузки, который будет протекать в данной электрической цепи.

Соединение проводов, кабелей: виды, способы, соединители

Вся электротехника, со времён Фарадея, использует провода. И столько лет сколько используются провода, перед электромонтерами стоит проблема их соединения. О том, какие есть способы соединения проводников, о преимуществах и недостатках этих способов рассказывает эта статья.

Соединение скруткой

Самый простой способ для соединения проводов — это скрутка. Раньше это был самый распространенный способ, особенно при проведении проводки в жилом доме. Сейчас, согласно ПУЭ соединение проводов этим способом запрещёно. Скрутку необходимо пропаять, заварить или опрессовать. Однако эти способы соединения проводов начинается со скрутки.

Для того чтобы выполнить качественную скрутку, соединяемые провода необходимо очистить от изоляции на необходимую длину. Она составляет от 5 мм при соединении проводов у наушников до 50 мм, если необходимо соединить провода сечением 2.5 мм². Более толстые провода скруткой обычно не соединяются из-за большой жёсткости.

Провода зачищаются острым ножом, клещами для снятия изоляции (КСИ) или, после нагрева паяльником или зажигалкой, изоляция легко снимается плоскогубцами или бокорезами. Для лучшего контакта оголённые участки зачищают наждачной бумагой. Если скрутку предполагается пропаивать, то провода лучше залудить. Лудятся провода только с помощью канифоли и аналогичных флюсов. Кислотой этого делать нельзя — она разъедает проволоку и та начинает ломаться в месте пайки. Плохо помогает даже мытьё места пайки в содовом растворе. Пары кислоты заходят под изоляцию и разрушают металл.

Зачищенные концы складываются параллельно, в один пучок. Концы выравниваются вместе, крепко держатся рукой за изолированную часть и весь пучок скручивается плоскогубцами. После этого скрутка пропаивается или сваривается.

Если возникает необходимость соединить провода для увеличения общей длины, то их складывают встречно друг другу. Зачищенные участки накладываются крест-накрест друг на друга, скручиваются вместе руками и плотно докручиваются двумя плоскогубцами.

Скручивать можно только проволоку из одного металла (медную с медной, а алюминиевую с алюминиевой) и одного сечения. Скрутка из проводов разного сечения получится неровной и не обеспечит хорошего контакта и механической прочности. Даже если её пропаять или опрессовать, эти виды соединения проводов не обеспечат хорошего контакта.

Как соединить пайкой электрические провода

Соединение электрических проводов пайкой является очень надёжным. Спаивать можно нескрученные провода, но такая пайка будет непрочной из-за того, что припой очень мягкий металл. Кроме того, очень сложно уложить два проводника параллельно друг другу, особенно на весу. А если паять на каком-то основании, то канифоль приклеит к нему место пайки.

На предварительно залуженные и скрученные проводники паяльником наносится слой канифоли. При использовании другого флюса он наносится соответствующим способом. Мощность паяльника выбирается исходя из сечения проволоки — от 15 Вт при пайке наушников до 100 Вт припайке скрутки из проводов сечением 2.5 мм². После нанесения флюса, паяльником наносится олово на скрутку и прогревается до полного расплавления припоя и затекания его внутрь скрутки.

После остывания пайки, она изолируется изолентой или на неё надевается кусочек термоусадочной трубки и нагревается феном, зажигалкой или паяльником. При использовании зажигалки или паяльника необходимо соблюдать осторожность и не перегреть термоусадку.

Этот способ надёжно соединяет провода, но пригоден только для тонких, не больше 0.5 мм² или гибких до 2.5 мм².

Как соединить провода наушников

Иногда у исправных наушников обламывается кабель возле штекера, но есть штекер от неисправных наушников. Бывают также и другие ситуации, в которых необходимо соединение проводов в наушниках.

Для этого нужно:

1. обрезать обломанный штекер или неровно оборванный кабель;
2. зачистить внешнюю изоляцию на 15–20 мм;
3. определить, какой из внутренних проводов является общим и проверить целостность всех проводников;
4. обрезать внутренние проводки по принципу: один не трогать, общий на 5 мм и второй на 10 мм. Это делается для уменьшения толщины соединения. Общих проводников может быть два — на каждый наушник свой. В этом случае они скручиваются вместе. Иногда в качестве общего проводника используется экран;
5. зачистить концы проводов. Если в качестве изоляции используется лак, то он сгорит в процессе лужения;
6. залудить концы на длину 5 мм;
7. на провод надеть кусочек термоусадочной трубки длиной на 30 мм больше, чем ожидаемая длина соединения;
8. на длинные концы надеть кусочки более тонкой термоусадочной трубки длиной 10 мм, на средний (общий) не одевать;
9. скрутить проводки (длинные с короткими, а средний со средним);
10. пропаять скрутки;
11. отогнуть пропаянные скрутки наружу, к незащищенным краям, надвинуть на них кусочки тонкой термоусадочной трубки и прогреть её феном или зажигалкой;
12. надвинуть на место соединения термоусадочную трубку большего диаметра и прогреть.

Если всё было сделано аккуратно, а цвет трубки подобрать по цвету кабеля, то соединение незаметно и наушники будут работать не хуже новых.

Как заварить скрутку

Для хорошего контакта скрутку можно заварить графитовым электродом или газовой горелкой. Сварка горелкой не получила распространения из-за сложности и необходимости использовать баллоны с газом и кислородом, поэтому в этой статье рассказывается только об электросварке.

Электросварка производится с помощью графитового или угольного электрода. Графитовый электрод предпочтительнее. Он дешевле и обеспечивает лучшее качество сварки. Вместо покупного электрода можно использовать стержень из батарейки или щётку от электродвигателя. Медные электроды лучше не использовать. Они часто залипают.

Для сварки предварительно нужно сделать скрутку длиной 100 мм, чтобы готовая получилась около 50. Выступающие проволочки нужно подравнять. Для сварки лучше всего использовать инверторный сварочный аппарат с регулировкой силы тока. Если такого нет, то можно взять обычный трансформатор мощностью не меньше 600 Вт и напряжением 12–24 V.

Возле изоляции с помощью толстого медного зажима подключается «масса» или «минус». Если просто намотать провод на скрутку, то скрутка перегреется и расплавит изоляцию.

Перед началом сварки необходимо подобрать ток. Необходимый ток меняется в зависимости от количества и толщины проволоки, из которой состоит скрутка. Продолжительность сварки должна быть не более 2 секунд. При необходимости сварку можно повторить. Если всё было выполнено правильно, то на конце скрутки появится аккуратный шарик, припаянный ко всем проводам.

Как соединять провода опрессовкой

Ещё один способ соединения проводов — это опрессование. Это способ, при котором на соединяемые провода или кабели одевается медная или алюминиевая гильза, после чего опрессовывается специальным опрессователем. Для тонких гильз используют ручной опрессователь, а для толстых гидравлический. Этим способом можно даже соединять медные и алюминиевые провода, что недопустимо при болтовом соединении.

Для соединения этим способом кабель зачищают на длину больше, чем длина гильзы, чтобы после одевания гильзы проволока выглядывала на 10–15 мм. Если опрессовыванием соединяются тонкие проводники, то предварительно можно сделать скрутку. Если кабеля большого сечения, то, наоборот, на зачищенных участках необходимо проволоку выровнять, сложить все кабеля вместе и придать им круглую форму. В зависимости от местных условий кабеля можно сложить концами в одну сторону или встречно. На надежность соединения это не влияет.

На подготовленные кабеля плотно одевается гильза или, при встречной укладке, провода вставляются в гильзу с двух сторон. Если в гильзе остаётся свободное место, то его заполняют кусочками медной или алюминиевой проволоки. А если кабеля не помещаются в гильзе, то несколько проволочек (5–7 %) можно откусить бокорезами. При отсутствии гильзы нужного размера можно взять наконечник для кабеля, отпилив от него плоскую часть.

Гильза опрессовывается 2–3 раза по длине. Места опрессовки не должны находится на краях гильзы. От них необходимо отступить 7–10 мм, чтобы при опрессовке не раздавить проволоку.

Достоинством этого способа является то, что он позволяет соединять провода разного сечения и из разных материалов, что затруднительно при других способах соединения.

Болтовое соединение

Достаточно распространённым способом соединения является болтовое соединение. Для этого вида необходимы болт, не меньше двух шайб и гайка. Диаметр болта зависит от толщины провода. Он должен быть таким, чтобы из провода можно было сделать кольцо. Если соединяются провода разного сечения, то болт выбирается по наибольшему.

Для осуществления болтового соединения конец очищается от изоляции. Длина зачищенной части должна быть такой, чтобы сделать круглогубцами кольцо, одевающееся на болт. Если провод многожильный (гибкий), то длина должна позволять после изготовления кольца обернуть свободный конец вокруг провода возле изоляции.

Таким способом можно соединить только два одинаковых провода. Если их больше, или разные по сечению, жесткости и материалам (медный и алюминиевый), то необходимо прокладывать токопроводящие, обычно стальные шайбы. Если взять болт достаточной длины, то можно соединить любое количество проводов.

Соединение клеммником

Развитием болтового соединения является клеммное. Клеммники бывают двух видов — с прижимной прямоугольной шайбой и с круглой. При использовании клемника с прижимной шайбой изоляция снимается на длину, равную половине ширины клеммника. Болт отпускается, провод подсовывается под шайбу и болт опять зажимается. С одной стороны можно подключать только два провода, желательно одинакового сечения и только гибкие или только одножильные.

Подключение к клеммнику с круглой шайбой не отличается от использования болтового соединения.

Соединение проводов получается надёжное, но громоздкое. При содинении проводов сечением больше 16 мм² соединение ненадёжное или же необходимо использование наконечников.

Самозажимные клеммники WAGO

Кроме клеммников с болтами есть также клеммники с зажимами. Они дороже обычных, но позволяют производить соединение намного быстрее, особоенно в связи с новыми требованиями ПУЭ и запрете на скрутки.

Самый известный производитель таких клеммников фирма WAGO. Каждая клемма является отдельным устройством с несколькими отверстиями для подключения проводов, в каждое из которых вставляется отдельный провод. В зависимости от исполнения соединяет от 2 до 8 проводников. Некоторые виды заполняются внутри токопроводящей пастой для лучшего контакта.

Они выпускаются как для разъёмного, так и для неразъемного соединения.

В клеммы для неразъёмного соединения зачищенный провод просто вставляется и пружинные усики фиксируют провод внутри. Провод можно использовать только жёсткий (одножильный).

В клеммах для разъёмного соединения провод зажимается при помощи откидного рычажка и пружинного зажима, позволяющих легко подключать и отключать провода.

Поскольку провода не соприкасаются между собой, клеммы позволяют соединять провода разного сечения, одножильные с многожильными, медные с алюминиевыми.

Лучше всего этот способ соединения проводников показал себя при небольших токах и наибольшее распространение получил в сетях освещения. Эти клеммы малогабаритные и легко помещаются в переходных коробках.

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.

Пайка наконечников

Другой способ использовать наконечник — это припаять его. Для этого нужно:

• зачищенный медный кабель;
• наконечник, рассчитанный для пайки. Отличается отверстием возле плоской части и более тонкой стенкой;
• ванночка с расплавленным оловом;
• банка с ортофосфорной кислотой;
• банка с раствором соды.

Осторожно! Работать в защитных очках и перчатках!

Для того чтобы припаять наконечник, кабель очищается на длину трубчатой части от изоляции и вставляется в наконечник. Затем наконечник последовательно погружается в ортофосфорную кислоту, в расплавленное олово на время, достаточное для выкипания кислоты и затекания припоя в наконечник. Это проверяется путём периодического кратковременного вынимания из припоя. После пропитки наконечника и кабеля припоем наконечник опускается в раствор соды. Это делается для нейтрализации остатков кислоты. Остывший наконечник моется чистой водой и готов к дальнейшей работе. Такой наконечник можно подключать к алюминиевым шинам и наконечникам без использования переходных шайб.

Соединители для кабелей и проводов

Кабеля можно соединять также специальными соединителями. Это отрезки трубы, в которых нарезана резьба и вкручены болты. Соединители есть разъёмные, в которых болты выкручиваются, и неразъёмные. В неразъёмных соединителях головки болтов срываются после зажима. Есть также соединители, рассчитанные на соединение проводов и кабелей разного сечения. Кабеля в соединители вставляются встык, навстречу друг другу.

Соединители, используемые на воздушных линиях электропередач, состоят из двух половин, соединяющихся болтами. Провода укладываются в специальные пазы навстречу, параллельно друг другу, после чего обе половины зажимаются болтами.

Соединение жил проводов и кабелей с помощью муфт

Если соединяемый кабель находится в земле, воде или под дождём, то обычные методы изолирования соединения не подходят. Даже если нанести на кабель слой силиконового герметика и обжать термоусадочной трубкой, это не даст гарантии герметичности. Поэтому необходимо использование специальных муфт.

Муфты есть в пластмассовом и металлическом корпусе, заливные и термоусаживаемые, высоковольтные и низковольтные, обычные и малогабаритные. Выбор муфты зависит от конкретных условий эксплуатации и наличия или отсутствия механических нагрузок.

Соединение проводов и кабелей, это один из самых важных моментов при электромонтаже. Поэтому все способы соединения электрических проводов должны обеспечивать хороший контакт. Плохой контакт или плохая изоляция может привести к короткому замыканию и пожару.

Видео по теме

Силовая клемма

Пайка провода в наушниках

Обзор способов соединения электрических проводов

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.

Что говорится в ПУЭ о соединении проводников

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.

Общепринятые способы скрутки концов проводников

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:

Серия 221

Серия 222

Для DIN-рейки

1. Клеммники ТМ 3М, DКС, ІЕK и прочих производителей, в том числе и неразборные самозажимные:

Самозажимные клеммы используют усилие при вставке жилы. При этом происходит упругая деформация клеммы, которая в месте контакта с жилой снабжена острыми краями. Они врезаются в жилу и фиксируют ее. Это условно неразборное соединение можно разъединить, сняв крышку с клеммника и поддев, например, тонкой отверткой, край клеммы, извлекая затем провод.

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.