вторник, 9 августа 2022 г.

Как соединять жилы проводов и кабелей (соединение проводов)

Отредактировано 25.02.2023


Нередко возникают ситуации, когда необходимо соединить токопроводящие жилы проводов или кабелей (правда, чаще всего эти ситуации возникают при ремонте или монтаже электропроводки).
Основные способ как это можно сделать написаны ниже.

Вся нижеприведённая информация, в первую очередь, предназначена для соединения проводов до 1000 В. Т.е. эти информация подойдет как электрикам, так и обычным людям. Свыше 1000 В уже не электрику делать нечего... да и не всякий электрик может с этим справиться.


СОДЕРЖАНИЕ
Что нужно знать перед соединением проводов
Соединение проводов СКРУТКОЙ
Соединение проводов ПАЙКОЙ
Соединение проводов СВАРКОЙ
Соединение проводов ОПРЕССОВКОЙ (соединение проводов ГИЛЬЗАМИ)
Соединение проводов БОЛТОМ (болтовое соединение проводов)
КЛЕММНЫЕ КОЛОДКИ (клеммники, клеммные терминалы) для соединения проводов
            ВИНТОВЫЕ клеммные колодки
            ПРУЖИННЫЕ клеммные колодки (ваго и т.п.)
СКОТЧ-ЛОК для соединения проводов
Соединение проводов колпачками СИЗ
Использование НАКОНЕЧНИКОВ для соединения проводов
ОРЕХ для соединения проводов
ПРОКАЛЫВАЮЩИЙ ЗАЖИМ для соединения проводов
МУФТЫ для соединения проводов



Что нужно знать перед соединением проводов

  • Все работы должны проводиться при отсутствии напряжения (т.е. автоматы должны быть отключенны). Этим вы обеспечиваете свою безопасность.
  • После сварки, пайка, скрутки, обжима места соединения нужно изолировать. Для этих целей используется изолента или термоусадочная трубка.
    При использовании изоленты  мотайте её с перехлёстом витков и в три слоя. И обязательно заходите на изолирующую оболочку проводника.
    Можно не изолировать, если сам метод соединения имеет изоляцию (например, некоторые гильзы и наконечники имеют изоляцию).
  • Сварка, пайка и опрессовка могут использоваться в не обслуживаемых местах (где доступ к месту соединения невозможен или затруднён).
  • В местах соединения, ответвления и присоединения жил проводов или кабелей должен быть предусмотрен запас провода (кабеля), обеспечивающий возможность повторного соединения, ответвления или присоединения.
    В п. 15.44 СП 31-110-2003 указано следующее: длина проводов ответвлений от групповых линий к электроустановочным изделиям и к светильникам должна приниматься равной:
    • для закладных коробок под розетки и к выключателям - 50 мм плюс глубина коробки
    • для светильников с лампами накаливания - 100 мм от потолка
    • для светильников с люминесцентными лампами - 150 мм от потолка (независимо от наличия закладной коробки)
    • для электроустановочных изделий открытого монтажа - 150 мм
  • Любые соединение (даже всеми нахвалевыемые Wago) являются слабым место. И у них есть возможно расплавиться при превышении тока, на которое они рассчитаны... А в некоторых случаях место соединение (как пишут в интернете это бывает и с Ваго) может поплавиться и при намного меньшем токе, возникающим при нагрузке чуть ли не 100 Вт.
  • Любые клеммные соединения (в том числе и Ваго) надо правильно выбирать, т.к. для их правильного и безопасного использования надо учитывать ток, тип токопроводящей жилы провода, место установки и т.п.
  • По окончании работ обязательно проверьте надежность соединений. Для этого надо слегка подергать за провода. Бывает так, что коммутация произведена неудачно, и жила просто выскальзывает из места соединения или ломается.
  • Алюминиевые провода сейчас рекомендуют защищать от окисления с помощью кварцевазелиновой пасту, или, как её еще называют, "ПКВ". Можно использовать и аналоги.


Существуют нормативные документы, которые регламентируют соединение проводов. Поэтому рекомендую ознакомиться с ними (желательно полностью)
  • ПУЭ-7, в первую очередь п. 2.1.21.
    Не лишнем будет ознакомиться с п.2.1.26. и с п. 2.1.23.
  • СП 76.13330.2016, п. 6.3.1.12, п. 6.7.2.6, п. 6.13.50
    (Этот СП - актуализированная версия СНиП 3.05.06-85, на который иногда ссылаются)
  • Технический циркуляр № 32/2012 "О применении пайки в электротехнических соединениях"
  • ГОСТ 10434-82
  • ГОСТ Р 50571-5-52-2011, п. 526
  • ГОСТ 30331.15-2001
  • ГОСТ Р 51321.1-2007
  • ГОСТ Р 50571.5.54-2013
Также советую ознакомиться с
  • ВСН 139-83 "Инструкция по оконцеванию, соединению и ответвлению алюминиевых и медных жил изолированных проводов и кабелей и соединению их с контактными выводами электротехнических устройств"
    Этот документ, вроде как, не действующий. Но рекомендую найти и посмотреть.
  • И 1.09-10 "Инструкция по соединению изолированных жил проводов и кабелей"
    Насчёт действует или нет этот документ не знаю.


Соединение проводов скруткой

Скрутка - это самый старый, простой и известный способ соединения проводов.

Скрутка применяется как основа соединения проводов пайкойсваркой, СИЗ.

Но считается, что скрученные провода не дают достаточно хорошего контакта, т.к. со временем металл покрывается оксидной пленкой, которая ухудшает контакт (особенно это относится к проводам с алюминиевыми жилами). 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.
Особенно опасна скрутка для проводов из разных материалов (меди и алюминия): коэффициент теплового расширения у них разный и когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают также по-разному. В итоге через какое-то количество расширений-сужений изменяется геометрию скрутки и контакт становится неплотным, происходит нагрев, что может привести к пожару. Кроме того, соединение алюминия с медью является гальванической парой (ссылка на Википедию и на пикабу для более плного ознакомления с этим термином).


У нормальной скрутки площадь соприкосновения проводников большая, что является плюсом.
Но не существует официально рекомендованной (пусть и в старой литературе) длины скрутки (если я ошибаюсь - прошу меня поправить).
Для скрутки достаточно зачищать жилы на 4-5 см. Некоторые в интернете предлагают зачищать провода на расстояние равное 3-10 диаметрам жилы... правда кто-то это расстояние учитывает в мм, а кто-то в см. Так переходное сопротивление будет меньше, площадь его больше, охлаждается лучше, греется меньше.
А для более надёжного соединения провода надо обязательно зажимать пассатижами и перекручивают вращательным движением. И чем плотнее тем лучше.

Вот для примера некоторых видов (но далеко не всех) скруток
Скрутки проводов
Обычно при скрутке используется простое параллельное или простое последовательное соединение проводов: этот способ прост и в достаточной мере надёжен, обеспечивает контакт между проводами на большой площади.
В конце рекомендую параллельную скрутку согнуть пополам. Это делается для уменьшения физического размера скрутки.


Также сгибать нужно в случае если однопроволочная жила скручивается с многопроволочной жилой. И лучше всего если однопроволочная жила загибается и прижимает многопроволочную.
Соединение проводов скруткой


Для создание скруток есть специальные насадки на шуруповёрты (а некоторые ещё также можно использовать и без шуруповёрта, вручную). Причём некоторые из них не только скручивают жилы, но и при этом снимают изоляцию.
Соединение проводов скруткой
Насадка на шуруповёрт для скрутки проводов
При необходимости данная насадка может использовать и вручную (без шуруповёрта)



Рекомендацию по скруткам я нашёл только в упомянутых выше ВСН 139-83, в таблице 4.3. Но эти рекомендации предназначен для скрутки, которая выполняется перед пайкой.
Сколько надо зачищать провод



В различных статьях и комментариях в интернете пишут что скрутка запрещена. Однако такого нет в п. 2.1.21ПУЭ (на которое обычно и ссылаются): скрутка там не упомянута вообще и, соответственно, поэтому не запрещена... но и не разрешена... То есть чёткого запрета на применение скруток нет. Хотя в ПУЭ есть пункт 1.1.17, где указано что слово "должен" применяется для обозначения обязательности выполнения требований ПУЭ. Поэтому, раз скрутка не упомянута в п. 2.1.21, то и применяться она не должна... что можно приравнять к запрету.
А в п. 4.2.46 ПУЭ скрутка точно запрещена, но только в пролетах открытых распределительных устройств...

Есть упоминание об запрете скруток в п. 7.8.3.2 ГОСТа Р 51321.1-2007 для 2-х расположенные рядом устройств.
В других ГОСТах могут быть разрешены различные виды соединений проводов, но скрутка опять же не упоминается.
Если вы знаете другие запрещающие скрутки нормативные документы, то прошу их сообщить в комментариях.


Соединение проводов пайкой

Пайка - относительно надёжный метод соединении проводов небольшого диаметра. Правда, требует наличия паяльника и некоторых навыков владения им.
Пайка может использоваться в не обслуживаемых местах (где доступ к месту соединения невозможен или затруднён)

Пайка особенно удобна при использовании в малоточной электрике. А вот при соединении проводов в распределительной коробке (особенно где-нибудь под потолком) этот способ уже не очень удобен, особенно если проводов много и/или они большого диаметра. Кроме того, при попытке уложить соединение в распределительной коробке, пайка начинает разрушаться. Вплоть до того, что некоторые провода отваливаются.

Но использование соединений пайкой некоторые нормативные документы рекомендую избегать (например, ПУЭ (п. 4.2.46), ГОСТ Р 50571.5.52-2011, ГОСТ Р 51321.1-2007 или ГОСТ 30331.15-2001).

Кроме того, в случае спаивания трёх и более токопроводящих жил пайка может оказаться плохой. А качество пайки визуально проконтролировать нельзя.


Сам процесс пайки проводов прост:
  1. Зачистить все провода от изоляции и очистить их токопроводящии жилы от окислов и лакового покрытия (например, с помощью мелкой наждачной бумаги).
  2. Каждая токопроводящая жила лудится. Берут канифоль, укладывают на нее зачищенный провод, разогревают паяльником до тех пор, пока металл не покроется расплавленной канифолью.
    Использовать кислоту нельзя!.. Она может в дальнейшем ухудшить место соединения.
  3. Нанести припой на жало паяльника. В результате на поверхности металла появляется тонкая пленка олова (и желтизна меди прячется под оловом).
  4. Все жилы собираются вместе.
  5. Жилы скручиваютсяЕсть варианты пайки когда провода просто прислоняются друг к другу, но это подходит только для малых токов. Поэтому для надёжности (даже если токи у вас малые) от этого лучше отказаться.
  6. Взять на жало паяльника некоторое количество припоя, перенести его на место пайки, прогреть до тех пор, пока припой не растечется. Припой можно добавлять несколько раз, поворачивая спаиваемые провода. Припой должен затечь между всеми проводами. При этом провода нельзя перегреть, иначе расплавиться изоляция.
  7. Охладить место пайки. Но в воду (или любую другую жидкость) опускать нельзя!
Пайка для соединения проводов


Также выпускаются специальные термоусадочные трубки, внутри которых находится припой с низкой температурой плавления. При нагреве такой трубки с разных сторон (лучше всего строительным феном, газовой горелкой, но в крайнем случае можно воспользоваться и зажигалкой) припой расплавляется и фиксирует скрутку. Вместе с тем термоусадка усаживается и изолирует место соединения.
Пайка для соединения проводов
Термоусадочные трубки с припоем


Некоторые для пайки используют тигель (покупной или самодельный, который встречается чаще всего), в котором находится расплавленный припой.
Для пайки надо скрученные токопроводящие жилы отогнуть вниз, обработать флюсом и погрузить скрутку в тигель буквально на 1-2 секунды. Пропаянное соединение будет готово.
Как видите тигель значительно увеличивает скорость пайки, а также улучшает саму пайку. Но есть вероятность, что пока вы будет забираться по лесенке до места спаивания проводов (ведь чаще всего провода находятся под потолком, в распаечных коробках) вы можете случайно получить ожог от самого тигеля или от пролившегося припоя.
Соединение проводов пайкой
Самодельные газовые тигели для спаивания проводов

Соединение проводов пайкой
Электриеский тигель заводского исполнения для спаивания проводов


Соединение проводов сваркой

Сварку проводов отличается хорошим контактом, который со временем не ослабевает и не меняет свои характеристики. Также сплавленная часть не дает развалиться соединению даже при больших нагрузках.
Поэтому сварка может использоваться в не обслуживаемых местах (где доступ к месту соединения невозможен или затруднён).

Недостатки также присутствуют:
  • соединение получается абсолютно неразъемным. Если надо что-то изменить (заменить перебитый кабель, подключить что-то ещё), то приходится удалять сплавленную часть и сплавлять соединение ещё раз (или использовать другой метод соединения проводов). Чтобы была возможность это сделать всегда надо оставлять небольшой задел по длине проводов.
  • необходим сварочный аппарат, навыки обращения с ним, а также рассходники (электроды).
  • изоляцию можно расплавить из-за чрезмерного нагрева
  • процесс трудоемкий
  • в случае сваривания трёх и более токопроводящих жил сварка может оказаться плохой. А качество сварки визуально проконтролировать нельзя.
  • работать надо в защитной спецодежде, в защитной обуви и в защитных рукавицах. Для защиты глаз надо использовать маску сварщика. И лучше всего что всё это было предназначенно специально для сварщиков.
    Иначе можно легко "нахвататься зайчиков" или получить ожог от капли расплавленного металла.
  • сложность правильной пайки. Кто интересует, тот может найти в интернете как сваривать медь или алюминий. Но на это обычно не обращают внимание.


Сам процесс сварки проводов прост:
  1. Зачистить все токопроводящие жилы от изоляции примерно на 5-10 см и очистить их от окислов  и лакового покрытия (например, с помощью мелкой наждачной бумаги).
  2. Скрутить провода.
  3. К кончику скрутки кратковременно прикасаются электродом (обычно угольным, т.к. он нейтрален по отношению к расплавленным металлам) сварочного аппарата и это место сваривается (металл сплавляется). Иначе изоляцию можно расплавить.
    Присадок при сварке проводов обычно не используют. Т.к. сложности могут возникнуть только при работе с алюминием.
  4. Дать остыть месту сварки. Но в воду (или любую другую жидкость) опускать нельзя!
    Иначе при изоляции этого места соединения она у вас расплавится. А если вы будете сваривать другое место то есть риск получить ожог.
Соединение проводов сваркой
Принцип сваривания проводов при их соединении


Сварка для соединения проводов
Сваренные провода

Для сварки обычно используются самодельный понижающий трансформатор напряжением 12-36 В и мощностью около 1 кВт. Но лучше пользоваться инверторным сварочным аппаратом.
Кроме того в продаже есть сварочные аппараты, специально предназначенные для сварки проводов.

Но в любом случае для обеспечения надёжного контакта вначале надо потренироваться на контрольном образце. Маленький ток плохо нагреет место соединения, а завышенный поплавит изоляцию.


Соединение проводов опрессовкой (соединение проводов гильзами)

Опрессовка - это соединения токопроводящих жил проводов и кабелей методом обжатия гильз с помощью специальных клещей.

Гильзы - это трубки, которые бывают из разных металлов (что позволяет подобрать гильзу в зависимости от того, какие металлы соединяются), разных диаметров (что позволяет подобрать гильзу по диаметру (сечению) и количеству жил проводов).


Гильзы бывают разными:
  • медные гильзы, предназначены только для соединения проводов с медными токопроводящими жилами.
  • медные гильзы с дополнительным лужением оловом и висмутом, что увеличивает их стойкость к коррозии.
  • алюминиевые гильзы, предназначены только для соединения проводов с алюминиевыми токопроводящими жилами.
  • медно-алюминиевые гильзы, с помощью которых соединяют одновременно провод с алюминиевой токопроводящей жилой с проводом с медной жилой.
  • гильза с изоляцией, предназначены только для соединения проводов с медными токопроводящими жилами.

Для опрессовки гильзы используется специальный инструмент: пресс-клещи. Если работать подручными средствами (например, пассатижами) то создать хороший контакт будет затруднительно.
Опрессовку лучше всего выполнять шестигранными матрицами, а не клиновидными: так получается более прочное механическое соединение, и вероятность повреждения жил при опрессовке гораздо ниже.


Опрессовка может использоваться в не обслуживаемых местах (где доступ к месту соединения невозможен или затруднён).


Технология обжима проводов такая:
  1. Зачистить все провода от изоляции. При этом длинна зачищенного участка должна быть чуть больше длины гильзы (хотя бы на 5 мм).
  2. Провода очищаются от окислов и лакового покрытия (например, с помощью мелкой наждачной бумаги).
  3. Жилы располагаются параллельно или последовательно друг другу. Некоторые источники предлагают скручивать провода, но так контакт может быть не достаточно хорошим. К тому же при этом есть вероятность при опрессовке повредить жилы. Поэтому не скручивайте жилы во время опрессовки.
  4. Провода вставляются в гильзу.
    При этом почти всё пространство внутри гильзы должно быть заполнено токопроводящей жилой, т.е. плотно входить в гильзу. 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.
  5. Гильза обжимается специальными клещами. От правильности выбора матрицы этих клещей зависит правильность обжима, что влияет на контакт.
Опрессовка для соединения проводов
Обжим токопроводящих жил

Опрессовка для соединения проводов
Опрессованные соединённые проводов

Опрессовка для соединения проводов

При опрессовке гильза (особенно алюминиевая) может удлиняться (как пишут в интернете - иногда до десяти процентов). Поэтому при соединении жилы обжимаются от центра к краям или от лопатки (там куда вставляется болт) к проводу. А если вы начнете опрессовывать с конца или не из центра, то в гильзе может образоваться пустота.
Соединение проводов опрессовкой



Соединение проводов болтом (болтовое соединение проводов)

Болтовое соединение является надёжным способом соединение проводов.

К плюсам болтового соединения относится то что они имеют низкую себестоимость, можно соединять алюминиевые и медные провода одного и разных сечений, выдерживает большой ток (даже то, которое остальные не могут выдержать).

Недостаток — громоздкое и неудобное в укладке в распределительной коробке. Да и изолировать такие места соединения сложно.


Для болтового соединения токопроводящих жил на болт обязательно нужно одевать 3 стальные шайбы (некоторые рекомендуют использовать медную луженую шайбу). При токопроводящих жилах из одного материала в крайнем случае можно не ставить среднюю шайбу, но от этого лучше отказаться, т.к. кольцо на проводах будет расходиться.
А вот гроверные шайбы лучше не использовать. Бывали случаи что они трескались, в результате чего соединение ослабевало.
Болтовое соединение для электрических проводов

Болт может использоваться и для соединения проводов, на концах которого есть наконечники. Особенно хорошо этот способ для проводов большого сечения или с большой разницей сечений.


Обратите внимание, что для затягивания болтового соединения надо обязательно использовать  гаечные ключи для создания надёжного соединения.


С помощью болтового соединения можно соединять не только два, но три и больше проводов. Надо лишь не забывать между каждыми двумя жилами размещать шайбу.
Болтовое соединение проводов


Клеммные колодки для соединения проводов

Клеммные колодки (клеммники, клеммные терминалы) представляют собой контактную часть, которая снаружи покрыта диэлектрическим (т.е. не проводящим электричество) материалом.

Клеммные колодки являются простым и надёжным способом соединения проводов, из-за чего этот способ и получил распространение.

Любые клеммники лучше всего не использовать в не обслуживаемых местах (где доступ к клеммнику невозможен или затруднён), где присутствуют высокие токи, в неотапливаемых помещениях.

Клеммники могут быть отдельными, устанавливаемые на дин-рейках (сейчас они одни из самыех распространённых), смонтированные в распределительной коробке, с предохранителем, с диодом, отключаемые (удобно если требуется проведение каких-либо работ), с индикацией наличия напряжения, в один или несколько уровней/рядов (2, 3 ряда, иногда и больше), многовыводные (применяются для подсоединения к одной клемме нескольких проводников, для чего в конструкции есть единая токопроводящая шина).

Клеммники на дин-рейках
Разные клеммные колодки на дин-рейку

Клеммники устанавливаемые на дин-рейках
Клеммные колодки устанавливаемые на дин-рейках

Клеммники смонтированные в распределительной коробке
Клеммные колодки смонтированные в распределительной коробке

Клеммники с предохранителем
Клеммные колодки с предохранителем

Клеммник с возможность отключения
Клеммная колодка с возможность отключения

Клеммник с диодом
Клеммная колодка с диодом

Клеммник с индикацией напряжения
Клеммная колодка с индикацией напряжения

Клеммные колодки с разным количеством рядов
Клеммники с разным количеством рядов

Клеммники многовыводные
Клеммные колодки многовыводные


Для лучшего контакта следует на многопроволочные токопроводящие жилы одевать подходящие наконечники. Но в крайнем случае можно такие жилы пропаивать.
Кроме того, для улучшения контакта однопроволочную жилу можно складывать вдвое. Правда такой способ подходит не для всех клеммников.


Цвет клеммной колодки может быть любым. И используя разные цвета можно сделать удобным дальнейшую работу с клеммником/щитом.
Но отдельно стоит выделить клемники синей и желто-зеленой расцветки, что облегчает в дальнейшем ремонт/эксплуатацию. Синие применяются для подключения нулевых рабочих проводов. Желто-зеленые - для защитных заземляющих проводников.


На некоторых клеммниках имеется заводская маркировка или плоская поверхность для нанесения маркировки. В дальнейшем это может облегчить работу по ремонту и обслуживания этих клеммников.


При выборе клеммных колодок на дин рейку уточняйте для каких дин реек (а они есть разные) подходит клеммник.

При сборке клеммника (это, в первую очередь, относится к устанавливаемым на дин-рейку) устанавливайте отдельные модули так, чтобы изолированная часть клеммы всегда была слева, а не изолированная часть справа. И в конце надо поставить торцевой изолятор (концевую изолированную крышку).
Если торцевого изолятора нет, то самым простым выходом из это ситуации будет поставить в конце дополнительную пустую клемму. При этом никакие провода подключать к ней не нужно.

После установки клеммы на рейку ее обязательно нужно зафиксировать на своем месте. В противном случае при затяжке винтов, клеммы будут разъезжаться во все стороны. Для этого нужен концевой стопор (держатель, фиксатор и т.п.).
Если клеммников в щите на одной линейке много, то такие стопоры можно использовать в качестве разделителей. 




Не смотря на все модели способов фиксации жил в клеммных колодках используются 2 вида:
  • винтовые
  • пружинные (самозажимные)


Винтовые клеммные колодки

Использование винтов для фиксации жил является одним из самых популярных видов. Но винты надо периодически протягивать, особенно если жилы из алюминия.

Винтовая фиксация может осуществляться с помощью
  • винта. В данных моделях есть только одна контактная пластина, которая располагается внизу. Контакт обеспечивается тем, что винт прижимает жилу к пластине. Это неплохо, но только со временем винт пережимает провод (особенно это касается алюминиевых жил), тот может даже обломиться. А если не обломиться, то контакт ухудшится.
    К минусам надо отнести и то, что некоторые такие клеммники (особенно выполненные из полиэтилена как на изображении ниже) выдерживают только небольшой ток (иногда и 5 А много). И такие винтовые соединения надо затягивать с небольшим усилием: часто от перетягивания резьба летит или латунные втулочки разваливаются.
    Винтовые клеммики с винтом
  • шайбы. В данных моделях контактные площадки открытого типа, что с точки зрения электробезопасности не слишком хорошо, т.к. можно дотронуться к проводам под напряжением. Зато прижимные винты оснащены шайбами, которые обеспечивают большую площадь прижатия и провод не передавливается.
    Для повышения электробезопасности выпускают подобные винтовые клеммники с защитными пластиковыми крышками. Крышки делают из прозрачного пластика, они могут защелкиваться, откидываться или прикручиваться на небольшие винты.
    В таких клеммниках если нет наконечника можно жилу сделать колечком так, чтобы оно было полностью закрыто шайбой и не соприкасалось с соседним проводником. Причём колечко должно располагаться так, чтобы при затягивании винта колечко затягивалось внутрь (т.е. провод должен быть слева, а кончик конца - справа).
    Винтовые клеммики с шайбой
Хочу обратить ваше внимание, что иногда винтовые клеммники есть под два винта для одного провода (обычно такие используются на различном оборудовании). В этом случае сначала закручивается дальний от места вставления жилы винт. Потом необходимо убедиться что провод хорошо зафиксирован (просто подёргав его) и закрутить второй винт, который расположен ближе к месту вставления жилы.
Винтовые клеммики
Винтовой клеммник с двумя винтами для фиксации токопроводящей жилы

Также если есть два винта и нужно подключить провода с каждой стороны клеммной колодки, то некоторые клемники позволяют зафиксировать провода сразу обоими винтами. Так контакт будет лучше... Но надо выбирать клеммник надо большего сечения, что не всегда возможно.
Соединение двух проводов винтовым клеммиком
Соединение двух токопроводящих жил двумя винтами



Пружинные клеммные колодки

Особенностью таких клеммников является наличие пластин из эластичной стали, которые за счёт своей упругости, фиксируют жилу и обеспечивает контакт. Что обеспечивает очень простое и быстрое соединение проводов.

Но тем не менее я бы рекомендовал их ставить только на цепи освещения или на не большую нагрузку (до 10 А, это где-то 2-2,3 к Вт). Да и не забывайте зачищать изоляцию на всё положенное расстояние (обычно наносится на корпус, но может и потребоваться проведение эксперимента), иначе не будет обеспечиваться хороший контакт.




Пластины могут выполняться различной конструкцией. Вот несколько примеров
Пружинная фиксация проводов в клеммных колодках

Пружинные клеммные колодки бывают
  • разъемные. Они позволяют вынуть провод.
    Обычно для прижима используются разного рода рычажки или кнопки. 
    Для соединения проводов с помощью разъёмных клеммников – нужно зачистить провод на нужную длину, поднять рычаг, ввести в отверстие жилу и опустить рычаг.
    Пружинные клеммные колодки
  • неразъемные. Они не позволяют без повреждений вынуть провод. После доставание из такого клеммника его лучше всего заменить, даже если повреждение не видно.
    Для соединения проводов с помощью неразъемных клеммников - нужно зачистить проводник и просто вставить его в клеммник. Внутри расположена плоская пружина, которая и зафиксирует жилу.
Пружинные клеммные колодки


При выборе пружинных клеммников важно знать размер сечения, иначе они не могут обеспечить хороший прижим.


Самые известные пружинные клеммники - это ВАГО (WAGO), в первую очередь разъёмные варианты. Это даже стало нарицательным названием (эпонимом) у всех таких клеммников.
Но из-за популярности ваго их довольно часто подделывают... Может из-за этого часто попадается информация что ваго плавится и от небольшого тока (меньше указанного на самом клеммнике)?..


Что интересно, в п. 2.1.21 ПУЭ ваги не указаны. Но многие в своих статьях и комментариях в интернете этого "не замечают" (в отличии от скруток)... А если замечают (или им указывают), то относят к "сжимам", а именно к "и т.п.". Но уже не раз встречал упоминания различных электриков что инспектора (ростехнадзора или пожарные) не пропускают пружинные сжимы (ваго), а только винтовые и болтовые сжимы...
Тем не менее в п. 6.3.1.12 СП 76.13330.2016 СИЗ разрешено применять (правда там они называются "безрезьбовые зажимы").


Скотч-лок для соединения проводов

Скотч-лок - это одноразовые соединительные муфты для проводов, которые рассчитаны на малые токи. При помощи скотч-локов можно соединять телефонные провода, маломощные светодиодные светильники и т.д. 

Скотч-локи бывают на две и на три жилы. Особенность таких клемм в том, что они дешевы, водонепроницаемы, универсальны, и не требуют зачистки концов, довольно просто обжимаются плоскогубцами (хотя в продаже есть и специальный инструмент). Внутри муфты находится гидрофобный гель для защиты контактов от коррозии, влаги, окисления и т.п.

При необходимости замены соединения, скотч-лок просто вырезается вместе с кусками проводов, и ставится новый.

Чтобы использовать муфту типа скот-лок несколько проводов, прямо в изоляции, вставляются в муфту, затем производится обжим при помощи пассатижей. Пластина с режущими контактами просто врезается в изоляцию, и приходит в соприкосновение с токопроводящей жилой.
Соединительные муфты скотч-лок


Соединение проводов колпачками СИЗ

Колпачки СИЗ (соединительный изолированный зажим) представляют собой пластиковый конусообразный корпус, внутри которого запаяна пружина. Считается что благодаря этой пружине в скрутке обеспечивается хороший контакт.

Колпачки СИЗ можно быстро установить и их можно использовать несколько раз.


Что интересно, в п. 2.1.21 ПУЭ СИЗы не указаны (как и скрутки). Но многие в своих статьях и комментариях в интернете этого "не замечают" (в отличии от скруток)... или говорят что это относится к сжимам.
Тем не менее в п. 6.3.1.12 СП 76.13330.2016 СИЗ разрешено применять (там они называются "навертывающиеся соединители").


Колпачки бывают разного размера и это обязательно нужно учитывать. Соединять ими можно жилы разного диаметра — на каждой упаковке написан минимальное и максимальное суммарное сечение соединяемых проводов (т.е. если соединяете 2 провода по 1.5 кв.мм, то надо брать колпачок рассчитанный на 3 кв.мм).


Недостатоки
  • Много изделий низкого качества. Пластик может крошиться, а пружина может не сдавливать (или вообще со временем перестаёт держаться).
  • СИЗ применяются только для медных жил. Не подходят для алюминиевых жил (хотя некоторые производители и выпускают универсальные варианты) и для соединения медных жил с алюминиевыми.
  • СИЗы не подходят для многопроволочных токопроводящих жил и применимы только для однопроволочных жил.
  • В сыром помещении внутри колпачка СИЗ может скапливаться влага, что со временем приводит к ржавчине и нарушению сжимающего усилия пружины.
  • Если в распределительной коробке много проводов, то и СИЗы будут занимать довольно много оставшегося от проводов места. В результате даже может понадобиться заменить распределительную коробку на большую по размеру.


По конструкции можно выделить два типа колпачков СИЗ – гладкие и с крылышками. Колпачки с крылышками легче накручивать, так как их удобнее ухватить пальцами.

Колпачки СИЗ для соединения проводов

Колпачки СИЗ для соединения проводов


Соединять провода при помощи СИЗ очень просто:
  1. зачищаете изоляцию (зачищенное место должно равняться, либо быть чуть меньше длины самого колпачка).
  2. возьмите провода так, чтобы концы жил лежали ровно в ряд (т.е. какая-либо жила не должна выходить из пучка дальше остальных).
  3. накрутите колпачок на провод по часовой стрелке. При этом подавайте провода в сторону колпачка, слегка надавливая.
  4. провода при накручивании колпачка будут скручиваться.
  5. продолжайте крутить до тех пор, пока не получите ровную и плотную скрутку.
Некоторые советуют зачищать изоляцию побольше по длине (т.е. оголённые жилы будут выступать из СИЗ) для лучшего контакта, что особенно может быть полезным в случае если надо скрутить более двух жил. В этом случае не забудьте наложить изоляцию на оголённые жилы.

В продаже имеются специальные насадка на шуруповерт для быстрого скручивания проводов СИЗами. При этом способе колпачок остается абсолютно не поврежденным.
Насадка на шуруповерт для СИЗ


Если скрутку делать не СИЗом (например, плоскогубцами), а колпачок потом просто одевать на скрутку как изоляцию, то колпачок может быть плохо зафиксирован на скрутке, из-за чего он может слететь и не осуществлять достаточный контакт.


Использование наконечников для соединения проводов

Наконечники - это специальные гильзы, которые опрессовываются, в первую очередь, на концах многопроволочных токопроводящих жил. Далее эти наконечники подключаются к какому-либо оборудованию (например, автоматам) или к клеммным колодкам.

Разъёмные наконечники, которые используются при малых токах, позволяют подключаться друг к другу провода.
А кольцевые наконечники могут использоваться и при больших токах, для этого они подключаются друг к другу с помощью болтового соединения.
Наконечники для соединения проводов

При работе с изолированными наконечниками учитывайте следующее:
  • Диаметр наконечника должен соответствовать диаметру токопроводящий жилы.
    После выбора наконечника обязательно следует проверить, чтобы жила плотно заходила в наконечник. При этом подкручивать жилы перед проверкой наконечника не следует.
  • Изоляция с токопроводящей жилы должна сниматься на длину прессуемой трубочки (т.е. куда вставляется жила) плюс 2-3 мм. При этом изоляция жилы должна входить под изоляцию наконечника.
  • При обжатии наконечник вставляйте в матрицу клещей так, чтобы шов хвостовика был сверху и строго по центру.
  • Соблюдайте цветовую маркировку на матрицах клещей с цветами самих наконечников. И вставляйте наконечник в матрицы только с маркированной стороны.
    Если матрицы не полностью сомкнулись в конце зажатия ручек, значит вы не правильно подобрали размер наконечника. Если при этом изоляционная манжета при этом повредилась, требуется заменить наконечник.
  • Обжимая клещами изолированные наконечники, контролируйте чтобы каждый контур матрицы, обжимал свою часть жилы и изоляции.


Не изолированные наконечники можно не только опрессовывать, но и паять. И лучше всего многожильные медные провода (алюминий тоже можно, но намного сложнее). Для этого:
  1. Зачистить провод от изоляции. При этом длинна зачищенного участка должна быть больше длины гильзы.
  2. Провода очищаются от окислов и лакового покрытия (например, с помощью мелкой наждачной бумаги).
  3. Очищенная жила вставляется в наконечник. При этом почти всё пространство внутри гильзы должно быть заполнено токопроводящей жилой, т.е. плотно входить в гильзу. 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.
  4. Наконечник погружается в ванночку (тигель), наполненную расплавленным припоем. И находится там пока припой не затечёт внутрь.
    В этот момент надо быть осторожным, т.к. если в наконечнике есть влага, то припой "вылетит" из ванночики.
  5. Оголённые участки после охлаждения изолируются.


Сжим ответвительный (орех) для соединения проводов

Сжим ответвительный часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка. И магистральный провод нет необходимости разрезать: достаточно снять с него верхний слой изоляции.

Сжим ответвительный сейчас практически не используется.

Орех состоит из 3 металлических пластин квадратной формы с четырьмя отверстиями по углам для стягиваются винтами. Сами пластины образуют две полости для подключения токопроводящих разных проводов. Ими можно стыковать медь и алюминий.
Сами пластины и жилы проводов закрываются диэлектрическим кожухом.

Усилие болтового сжима обеспечивает хорошее переходное сопротивление электрических контактов.

К недостаткам орехов относятся большие габариты ореха. Поэтому их использование не всегда целесообразно.
Орех для соединения проводов


Прокалывающий зажим для соединения проводов

Прокалывающий зажим служит для подключения ответвляющих питающих проводов без снятия изоляции с каждой жилы. Особенно популярными такие зажимы стали при использовании с СИП.
Также стоит учитывать многие зажимы можно подключать проводам, которые находятся под напряжением, т.к. срывная головка и болт внутри, никак не соприкасаются с контактной пластиной. 

Зачастую затягивющиеся головки срывные, что делает такие зажимы одноразовыми. Момент срыва может быть в пределах от 9 до 20 Ньютон, в зависимости от зажима и сечения подключаемых проводов.
Существует и вторая головка, но она необходима только для демонтажа.

Прокалывающий зажим бывает герметичным.

При выборе прокалывающих зажимов важно учитывать
  • числом ответвительных проводов, которые подключаются к магистральной жиле (как правило, 1-4).
  • сечением жилы магистрали (мм2).
  • сечение ответвительного провода(мм2).
  • максимальнуютоковой нагрузкой (А).


В прокалывающих зажимах контакт обеспечивается за счет пластин с зубьями.
Прокалывающий зажим для соединения проводов
Прокалывающий зажим для соединения обоих проводов проколом


Прокалывающие зажимы могут иметь пластины с зубьями с одной стороны или с двух сторон.
Прокалывающий зажим для соединения проводов
Прокалывающий зажим с подключением одной стороны на голый провод



Если вам в дальнейшем будет необходимо отключить отходящий провод, то лучше всего будет просто отходящий провод откусить кусачками. Так не нарушится герметизацию жил и влага через отверстия от зубьев не будет впитываться и ухудшать изоляцию.


При установке прокалывающего зажима на улице рекомендуется на отходящей линии ставить защитные колпачки (если их нет на самих зажимах). Иначе вода может проходить через кабель прямо в щиток... или просто скапливаться в кабеле.
А после подключения зажима следует подтянуть и зафиксировать отходящий провод стяжкой к магистральному проводу.
Прокалывающий зажим для соединения проводов
Прокалывающий зажим с защитным колпачком на отходящей линии


Срывная головка бывает пластиковой и металлической.
Металлическая считается более надежная, т.к. у неё меньший разброс момента срыва. Особенно это актуально зимой, при отрицательных температурах. Срывной момент у пластика будет гулять в большем диапазоне от заводских параметров.
Прокалывающий зажим для соединения проводов


Муфты для соединения проводов

Муфты для соединения проводов применяются редко. И в основном муфты используются когда кабель (провод) рассчитан на большие токи. Также муфты используются если кабель прокладывается в земле или когда в месте соединения есть повышенная влажность (например, воздействие атмосферных осадков).

В муфтах жилы соединяются, аналогично способу с клеммами. Места соединения герметизируются с помощью термоусадки или заливки герметиком.

Выбор муфты зависит от конкретных условий эксплуатации и наличия или отсутствия механических нагрузок.


Муфты для соединения проводов
Термоусадочная муфта для соединения проводов

Муфты для соединения проводов
Заливная муфта для соединения проводов

2 комментария:

  1. Отредактировано 12.08.2022
    Выкладывал кое-где эту статью. Порекомендовали сделать небольшое уточнение для лучшего понимания, что мной и сделано.

    ОтветитьУдалить
  2. Отредактировано 25.02.2023
    Сделал довольно много различных правок и уточнений.

    ОтветитьУдалить