Соединение проводов. Скрутка,пайка,сварка,опрессовка, клеммники Wago. Способы надёжного соединения проводов Герметичное соединение проводов в земле

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.

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.

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:

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:

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:

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.

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.

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.

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).

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:

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.

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.

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:

Это наиболее распространенные варианты нестандартных соединений.

Содержание:

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.

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.

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:

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.

Соединение проводов - это, наверное, самый ответственный участок работы при монтаже электрических сетей. Чем выше нагрузка на участок, тем выше будут требования к соединению проводов - потому и нужно использовать максимально эффективные приёмы, методики и приспособления.

Мы проанализируем наиболее популярные способы соединения электрических проводников, обращая внимания на их достоинства и недостатки. Кроме того, я приведу примеры реализации методик, наиболее часто используемых при монтаже электросетей.

Обзор основных способов соединения

Монтаж без применения дополнительных деталей

Соединение проводов электрической сети должно соответствовать целому ряду требований :

надежная механическая фиксация двух проводников ;
обеспечение проводимости между двумя проводниками (чем выше проводимость, тем луче);
минимизация сопротивления на участке стыка ;
отсутствие роста сопротивления в течение длительной эксплуатации .

Сегодня при монтаже электросетей применяются самые разные виды соединения проводов, которые позволяют реализовать указанные выше требования на разном уровне. Классифицировать их можно тоже по-разному, но для удобства анализа я выделю всего две большие группы: соединения с применением дополнительных приспособлений и без них.

Если нам нужно соединить два провода, и мы не планируем использовать никакие другие приспособления (кроме, естественно, изоляции), то перечень способов будет ограничен. Провода можно скручивать, паять или сваривать. Это три метода мы и проанализируем.

Без применения специальных приспособлений проводники монтируются так:

Скрутка - самый простой, быстрый и дешевый способ. Концы проводов очищаются от изоляции, затем скручиваются друг с другом по спирали, после чего оголенные участки проводника заново изолируются.
Основной минус такого соединения заключается в постепенном падении проводимости. Место контакта со временем окисляется, растет нагрев проводников, в результате надежность фиксации снижается. Чем больше ток в сети, тем выше риск пожара в месте скрутки, при этом автомат защитного отключения почти гарантированно не сработает.

В современных «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ от 2009 года, глава 2, п. 2.1.21) такой способ монтажа как фиксация проводов скруткой отсутствует в принципе. Если в более ранних редакциях этот метод можно было применять для стыковки проводов сечением до 10 мм 2 , то с возрастанием средней нагрузки на сеть от скрутки отказались. Теперь она используется только как один из этапов монтажа паяных, сварных или иных соединений.

Сварка проводов - по мнению большинства электриков (вполне разделяю!) самый надежный метод. При сварке проводники вначале скручиваются для увеличения площади контакта, а затем свариваются с использованием переменного тока.
С медью работать очень легко, а вот при монтаже алюминиевых проводов желательно использовать флюс для удаления пленки окислов с поверхности металла. Сопротивление в месте сварки остается постоянным и со временем не увеличивается, потому участок прослужит очень долго.

Пайка - еще один достаточно эффективный метод монтажа соединений. При пайке медного провода его очищают от изоляции, место соединения залуживают, после чего проводники скручиваются. Скрученный участок пропаивается с припоем и канифолью, при этом надо постараться пропаять стык без пропусков и наплывов.

С моей точки зрения пайка менее надежна по сравнению со сваркой. С другой стороны, при монтаже проводки своими руками паяльник найти куда проще, чем сварочный аппарат. А запас прочности для бытовых нужд у пропаянного соединения вполне достаточен!

Соединение с использованием дополнительных деталей

Для соединения проводов с сохранением максимальной проводимости участка могут использоваться самые разные приспособления. Сюда можно отнести как простейшие гильзы для обжимки, так и сложные клеммы, позволяющие выполнять монтаж буквально за секунды.

С помощью каких деталей можно соединять провода?

Гильзы для опрессовки. Обжимная гильза - пустотелый цилиндр, изготовленный из мягкого металла. При монтаже провода зачищаются, водятся вместе, после чего на их концы надевается соединительная гильза. Деталь зажимается специальным инструментом, что позволяет плотно зафиксировать проводники и исключить их смещение относительно друг друга.

Ответвительные зажимы. Используются для формирования отводов от основного проводника с напряжением до 660 вольт без нарушения его целостности. Контакт обеспечивается зажимной платформой из анодированной стали, которая надевается на зачищенный участок кабеля и закрепляется четырьмя винтами. Соединение проводов защищается корпусом из диэлектрического материала (карболита или аналогов).

Самоизолирующие (СИЗ) колпачки. Популярное приспособление, которое, подходит только для слаботочных цепей. Колпачок СИЗ - это пластиковый конус, внутри которого находится зажимная пружина. При соединении проводники скручиваются, после чего на скрутку навинчивается колпачок. Несмотря на то, что пружина, по идее, должна удерживать скрутку от ослабевания контакта, получается не очень надежно.

Клеммные колодки. Достаточно надежное и простое устройство, которое состоит из пластикового изолирующего корпуса, медных контактов с винтовыми креплениями. При подключении провода к клемме его конец зачищается, вставляется в отверстие колодки и винтом прижимается к контактной пластине.

Качество соединения напрямую зависит от состояния самой клеммой колодки. У некоторых дешевых разновидностей из-за теплового расширения материалов резьба со временем ослабевает, и контакт приходится «подтягивать». У других колодок есть риск разрушения контакта при сильной затяжке винта.

Пружинные клеммы (WAGO и аналоги). Используются для максимально быстрого закрепления участка: сняли изоляцию с провода, вставили провод в отверстие клеммы - пружина его зафиксировала с достаточной прочностью. Есть и разновидности с зажимными рычажками, которые позволяют надежно фиксировать проводники из мягкого металла - их я использую чаще всего.

Основной недостаток у подобных изделий - относительно высокая цена. Качественный самозажимной клеммник WAGO стоит от 7 до 25 рублей в зависимости от конфигурации. Если таких соединений нужно делать много - набегает приличная сумма.

Несколько слов о меди и алюминии

Описывая методики монтажа электрических сетей, нельзя не обратить внимания на такой деликатный вопрос как скрутка медного и алюминиевого проводов. Наверное, все, кто имеет хотя бы отдалённое отношение к этой сфере, знают - напрямую соединять эти материал нельзя.

Есть несколько причин:

Температурная деформация. Алюминий с медью имеют разные коэффициенты теплового расширения. Это значит, что при включении тока они нагреваются по-разному, и по-разному остывают при отключении. В результате периодические включения-выключения приводят к расшатыванию соединения и уменьшению плотности контакта.
Окисление. На поверхности алюминия со временем образуется пленка окислов, отличающаяся плохой проводимостью. В результате возрастает сопротивление, а вместе с ним и нагрев.

Да, оба эти фактора можно компенсировать: первый плотными зажимами, второй применением специальных смазок. Но давайте будем честными: кто и когда делает это при оборудовании простейших скруток?

Гальваника. Медь и алюминий - это гальваническая пара. Это значит, что при соединении этих металлов образующиеся окислы будут распадаться на заряженные ионы, притом, чем выше влажность в помещении, тем активнее будет идти процесс. В результате электролиза надежность соединения будет падать - в первую очередь из-за появления пустот, а потом и из-за появляющегося нагрева.

Приминая во внимание эти аргументы, я настоятельно не советую соединять медный провод с алюминиевым без использования «посредников» - клемм, переходников, зажимов и других приспособлений.

Алгоритмы монтажа основных соединений

Способ 1. Скрутка с пайкой и термоусадочной трубкой

Разные способы соединения электрических проводов требуют разного подхода. В этом разделе я приведу пошаговые инструкции по устройству наиболее часто используемых схем.

Начнем с самой простой - со скрутки. Да, она не очень надежна, но в слаботочных контурах ее можно с успехом применять. А если пропаять место контакта - то использовать проводники можно будет почти везде.

Иллюстрация	Техника выполнения
	Зачистка проводников. Используя специальный инструмент или острый нож, удаляем изоляцию с концов проводника. Нам нужно обнажить около 25 мм провода.
	Подготовка изоляции. От термоусадочной трубки нужного диаметра отрезаем фрагмент, длина которого будет примерно в два раза больше длины соединяемого участка. Надеваем трубку на один из проводников и сдвигаем в сторону, чтобы она нам не мешала.
	Скрутка. Участки проводника, очищенные от изоляции, скручиваем между собой. При монтаже одножильных проводников, следим, чтобы они соединялись спирально, а не один оборачивался вокруг другого. Многожильные провода вначале «распушиваем», затем сплетаем жилы между собой и скручиваем по спирали.
	Пайка. Используя паяльник на среднем нагреве, аккуратно пропаиваем соединение. При пайке следим, чтобы припой равномерно заполнял пустоты между отдельными жилами в скрутке.
	Изоляция. Термоизоляционную трубку сдвигаем на пропаянный или скрученный участок, так, чтобы она полностью перекрывала его и заходила на изолированные участки с обеих сторон.
	Уплотнение изоляции. Используя строительный фен (лучше) или обычную зажигалку (хуже, но тоже можно) прогреваем термоусадочную трубку до тех пор, пока ее диаметр не уменьшится и она не обожмет соединение по всей длине.

Способ 2. Монтаж с опрессовкой

Соединение проводников в распределительной коробке может производиться путем опрессовки. Для этого нам будут нужны специальные обжимные гильзы и инструмент, позволяющий фиксировать их на проводах.

Инструкция по монтажу с использованием обжимных гильз:

Иллюстрация	Техника выполнения
	Удаление общей изоляции. Острым ножом надрезаем изоляционный кожух на выведенных в распределительную коробку проводах. Снимаем изоляцию и разбираем провода по цвету, собирая их в группы. Так работать будет гораздо удобнее.
	Зачистка проводников. Специальным инструментом или ножом удаляем изоляционный слой проводников. Желательно удалить чуть меньше, чем может войти в обжимную гильзу - так будет проще изолировать.
	Надевание гильзы. Проводники, требующие соединения в одну группу, собираем вместе, не скручивая. Надеваем на проводники гильзу, надвигая ее край на изолированный участок.
	Опрессовка. Используя специальный инструмент, выполняем обжимку проводов. Обжимаем гильзу минимум в двух местах, после чего проверяем прочность фиксации.
	Соединение остальных проводников. Повторяем операции для остальных групп проводников.
	Изоляция. На каждую группу проводов с установленной обжимной гильзой надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем изоляцию для ее уплотнения по всей длине.
	Установка второго контура изоляции. Свободные концы термоусадочных трубок загибаем. Сверху надеваем трубки большего диаметра.
	Уплотнение изоляции. Как и в первом случае, прогреваем термоусадочные трубки феном. Сжимаясь, они зафиксируют загнутые концы изоляции, обеспечив максимальную герметичность.

Способ 3. Скрутка со сваркой

Самый надежный вид соединения без дополнительных деталей - сварной. Его можно использовать там, где место контакта подвергается серьёзным нагрузкам.

Монтировать провода в распределительных коробках с помощью сварки можно так :

Иллюстрация	Техника выполнения
	Подготовка проводов. Провода выводим в распределительную коробку, после чего снимаем внешнюю изоляцию и разбираем их на жилы. Концы жил зачищаем, формируя свободные от изоляции участки длиной 50–70 мм. Собираем провода по цвету, чтобы облегчить формирование скруток.
	Формирование скруток. Все провода одного цвета сводим вместе, складываем параллельно и загибаем край примерно на 1 см. Взявшись за загнутую часть, скручиваем провода по спирали. Для повышения надежности и уплотнения скрутки последние несколько витков делаем с помощью пассатижей.
	Подготовка сварочного аппарата. Сваривать провода можно практически любыми бытовыми аппаратами - мощности вполне хватает. Для сварки желательно применять графит (специальную вставку, щетку от двигателя, стержень от батареи).
	Сварка проводов. Один зажим устанавливаем на скрутку в верхней части, вторым зажимом с графитовой вставкой выполняем сварку, начиная с низа скрутки. При этом следим, чтобы соединение не было перегрето и не начало разрушаться. Тщательно провариваем все соединения.

После этого нам достаточно заизолировать все зачищенные участки провода. Делается это с помощью изоляционной ленты, термоусадочных трубок или специальных колпачков.

Способ 4. Соединение меди и алюминия с использованием винта

Выше я отметил, что напрямую соединять медь и алюминий нельзя. И все же иногда бывает необходимо оборудовать надежный контакт таких проводников - например, при «сращивании» старой и новой проводки.

Если у нас есть два одножильных провода, то проще всего соединить их с использованием зажимного винта:

Иллюстрация	Техника выполнения
	Формирование концевых колец. Зачищаем концы обоих проводов примерно на 30–40 мм. Используя круглогубцы, делаем на обоих проводах «ушки». Диаметр кольца должен советовать диаметру винта, который будет использоваться для соединения.
	Установка болта. В качестве соединительного элемента используем болт М4. На стержень под шляпку надеваем шайбу такого диаметра, чтобы она полностью перекрывала концевое кольцо провода. Провод с кольцом надеваем на болт таким образом, чтобы при затягивании крепления загнутая часть не раскрывалась, а наоборот, сгибалась еще сильнее.
	Формирование соединения . Первый провод накрываем второй шайбой подходящего диаметра. Затем надеваем на стержень второй провод - тоже с кольцом. Накрываем его третьей шайбой, а сверху устанавливаем гровер (пружинную шайбу), которая не даст раскручиваться креплению.
	Затягивание крепления. Сверху устанавливаем гайку и затягиваем крепеж, удерживая шляпку винта отверткой. При фиксации нужно затянуть крепление плотно, но без излишних усилий, иначе есть риск повредить мягкий проводник. Особенно актуально это для медных многожильных проводов.
	Изоляция. Место соединения изолируем, используя либо ленту, либо термоусадочную трубку большого диаметра. При использовании термоусадочной трубки ее края желательно дополнительно закрепить слева и справа от места контакта.

Способ 5. Использование клеммников

Использование клеммных колодок разного типа позволяет не только стыковать провода из меди и алюминия, но и дает возможность создавать разборные соединения.

Применяются такие детали следующим образом:

Иллюстрация	Техника выполнения
Обычная клеммная колодка
	Зачистка проводов. Концы соединяемых проводов зачищаем. При этом от изоляции нужно освободить примерно 5–7 мм - этого вполне достаточно для надежного контакта внутри клеммной колодки.
	Подготовка клеммной колодки. От изделия отрезаем фрагмент с нужным количеством контактов. Крепежные винты клеммной колодки ослабляем, открывая отверстия для установки проводов.
	Установка первого провода. С одной стороны в отверстия вставляем зачищенные концы провода, продвигая их таким образом, чтобы они не доходили до середины. Отверткой затягиваем крепежные винты, зажимая провод внутри колодки.
	Установка второго провода. Повторяем операции для второго провода. Следим, чтобы внутри колодки провода не касались друг друга.
	Завершение работы. Проверяем надежность соединения, после чего изолируем место контакта, защищая его от попадания влаги и пыли.
Пружинный клеммник WAGO 222
	Подготовка к монтажу. Провода, предназначенные для монтажа, зачищаем так же, как и для установки с использованием клеммной колодки. На клеммнике поднимаем прижимной рычажок, открывая отверстие для установки проводника.
	Установка провода. Проводник вставляем в отверстие, продвигая его до упора. Следим, чтобы внутри устройства провод не загибался.
	Фиксация проводника. Опускаем прижимной рычаг. При этом контактная пластина внутри клеммника приподнимается, зажимая проводник и надежно фиксируя его внутри устройства за счет пружинного действия.

Заключение

Надежное и безопасное соединение проводов можно обеспечить разными путями. Вариантов, приведенных выше, вполне достаточно для выполнения наиболее распространённых видов работ. Если же вам понадобится дополнительная информация - изучите видео в этой статье или задайте вопрос в комментариях!

Наиболее важными элементами любой электрической сети являются точки соединения проводов. От качества и правильности проведения этих работ зависит надежность и долговечность электрической сети. К сожалению, такие некачественные работы нельзя диагностировать, недостатки проявляются при нагрузке системы. При этом некачественное соединение начинает разогреваться и это зачастую приводит к пожару, который далеко не всегда удается локализовать.

В этом обзоре описаны основные виды соединения проводов с фото, их классификация и применение.

Регламентирующие документы

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

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

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

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

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

Технические характеристики различных вариантов

Давайте более детально рассмотрим способы электромонтажа, требующие дополнительных инструментов. Они позволяют получить надежные подключения, рассчитанные на большие токи.

Пайка

Этот тип соединения электрических проводов широко распространен. Наиболее часто он применяется для медных проводников. Для этого нужен паяльник, олово и канифоль. Жало смачивается небольшим количеством расплавленного припоя, который потом переносится на скрутку при её нагреве. Остатки канифоли испаряются при прогреве. Перед пайкой нескольких жил имеет смысл залудить каждый из них по отдельности.

Такие решения очень удобно применять для проводников небольшого диаметра, как одножильные, так и с большим числом жил. Работу следует выполнять как можно быстрее, чтобы не расплавить пластиковую изоляцию. Таким способом можно соединять и алюминий, но для этого требуется специальный флюс и припой.

Сварка

Сварка выдерживает большие токи и обладает механической прочностью. Так можно соединять как медь, так и алюминий. Он очень удобен для жил большого диаметра. Они скручиваются в один пучок, и с использованием сварочного аппарата через него пропускается большой ток, который расплавляет металл на конце скрутки.

Для того чтобы получить аккуратный контакт необходимо сначала потренироваться и подобрать параметры работы сварочного оборудования. Сделать это можно с использованием ненужных обрезков. Необходимо расплавить металл не повредив изоляцию.

Опрессовка

Опрессовка выполняется с помощью гильз и специального инструмента. Они бывают из меди и алюминия. Эта операция достаточно проста, но требует подбора гильз нужного размера и особого инструмента, для их сжатия.

Работы выполняются достаточно просто: жилы сворачиваются в пучок, вставляются в гильзу и обжимаются в нескольких местах. Он может выдерживать большой ток. Самая большая сложность состоит в подборе гильз нужного диаметра: они не должны быть слишком большими или маленькими.

Скрутка

Как было описано выше этот способ нельзя использовать без дополнительной фиксации. Так как она не позволяет создать надежный контакт. Скрутка применяется в комбинации с пайкой, сваркой, опрессовкой или использованием СИЗ. Перед фиксацией провода подвергаются скрутке.

Описанные три метода предусматривают их последующую электрическую изоляцию. Для этого применяют изолирующую ленту для электромонтажных работ или термоусадочные трубки. Они выполнены из полимерного материала, который позволяет при нагреве уменьшать их диаметр в несколько раз.

Выпускается продукция различной номенклатуры. В первую очередь следует выделить необходимость использования вне помещений светостойких материалов. Для усадки лучше всего воспользоваться промышленным феном или аккуратно прогреть полимерную трубку паяльником.

Для надежности следует после установки первой трубки смонтировать вторую трубку большего диаметра. После усадки материал должен надежно закрывать концы контакта.

Следующие решения не требуют дополнительной оснастки и позволяют легко выполнить правильное соединение проводов при начальном уровне квалификации.

Клеммные колодки

Ранее они широко применялись, благодаря своей дешевизне и надежности. На ней можно соединять провода разных сечений. Они могут быть медными или алюминиевыми, могут состоять из одной или множества жил. Их зажимают винтами на контактной колодке.

Недостатком является то, что они соединяются только попарно. Для большего числа подключений требуется изготавливать специальные перемычки. Существуют другие варианты более легкого подключения.

Соединительные изолирующие зажимы

Одним из них является использование СИЗ колпачков. Это пластмассовый колпачок внутри которого установлена пружина из металла. Она накручивается на пучок, скручивая их, пластмасса служит электрической изоляцией. Такой контакт очень надежен. Существует отечественная разработка фирмы КЗТ, которая одевается непосредственно на скрутку.

Зажимы Wago

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

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

Болтовые крепления

Такой тип крепления является классическим, позволяет соединять медь с алюминием. Состоит из болта с гайкой и трех шайб. Его можно изготовить самостоятельно при отсутствии других соединителей.

Заключение

Выбор того как лучше соединить провода зависит от их типа, бюджета и времени. Если следовать правилам ПУЭ, то можно выполнить безопасные и надежные контакты, которые будут служить долгие годы. Следует помнить, что в любом случае эти работы нужно выполнять максимально аккуратно и осмотрительно, без спешки.

Фото процесса соединения проводов

В статье мы расскажем о способах соединения проводов в распределительных коробках, поговорим о подготовке проводников для подключения бытовых приборов и установочных изделий.

Электропроводка жилых помещений состоит из множества элементов, это — различные токоведущие проводники (кабели), защитные устройства, электроустановочные изделия, отдельные потребители тока. Чтобы собрать все компоненты системы в единую цепь и при этом сделать электроснабжение функциональным и безопасным, необходимо качественно их между собой соединить, или, как говорят, скоммутировать (коммутацией называются процессы, происходящие при замыкании или размыкании электрических цепей).

Неподготовленному человеку на первый взгляд может показаться, что ничего сложного здесь быть не должно. Но, работая с электрикой «по наитию», не важно, переносим какую-то единичную розетку, подключаем светильник или собираем сложную систему управления , мы серьёзно рискуем. Опытные электрики знают, что электромонтаж — это в первую очередь «борьба за контакт», так как именно разрыв цепи, а не короткое замыкание, является наиболее распространённой проблемой, с которой приходится сталкиваться. Очевидно, что места соединений в цепи (клеммы, скрутки) являются самыми уязвимыми, так как в этих точках может ослабевать механическая плотность контакта (уменьшается площадь контакта), на проводниках со временем образуется оксидная плёнка с очень высоким сопротивлением. Плохой контакт становится причиной нагрева токоведущих жил, искрения в местах коммутации — это последствия возникновения переходного контактного сопротивления. Полное отгорание провода и обесточивание участка, когда не работает бытовая техника, или пропал свет, это неприятно, но проблема решается. Хуже, если нагревается и разрушается изоляция проводов, что грозит поражением человека электрическим током или возникновением пожара.

В последнее время нагрузка на проводку серьёзно повысилась, поэтому к коммутации теперь предъявляются ещё более жёсткие требования пожарной и электрической безопасности. Однако, если раньше вариантов соединения было не много, то теперь появились надёжные современные приспособления, облегчающие коммутацию проводки. Кроме сварки и пайки с последующей ленточной изоляцией скрутки, в бытовой сети можно применить колпачки СИЗ, различные клеммные винтовые и пружинные колодки, всевозможные изолированные и открытые наконечники, ответвительные сжимы. Эти изделия помогут качественно соединить провода в распаечных коробках, собрать распределительный щит, подключить бытовую технику и осветительные приборы, розетки и выключатели .

Есть несколько ключевых объективных факторов, влияющих на выбор способа коммутации, или на применение конкретных приспособлений. Давайте просто перечислим основные:

мощность и количество потребителей (читай: суммарное сечение проводников);
материал токоведущих жил (медь или алюминий);
тип кабелей (плоский или круглый, жёсткий или мягкий многожильный, в одинарной или двойной изоляции);
назначение узла (групповое или единичное ответвление, концевое подключение);
наличие подвижности проводов или вибраций возле них;
повышенная температура, влажность;
применение внутри помещений или на улице.

Соединение проводов в распределительных коробках

Согласно положениям ПУЭ, разветвление проводов бытовой сети может производиться только в распределительной (распаечной) коробке. Распаечные коробки позволяют во время эксплуатации проводки быстро добраться до концов любой отдельной ветки, при необходимости обнаружить, какая из них оборвана или имеет короткое замыкание. Также всегда можно проинспектировать состояние контактов внутри коробки, произвести их техническое обслуживание. Современные коробки из ПВХ применяются для открытой и скрытой проводки, они обладают достаточной надёжностью и расширенной функциональностью: легко устанавливаются на различных поверхностях, удобны для электромонтажных манипуляций.

Чтобы всегда иметь доступ к соединённым проводам, все распределительные коробки располагают на свободных участках стен, наиболее рационально устанавливать их со стороны коридоров, например, над дверью запитанной комнаты. Естественно, коробки нельзя наглухо заштукатуривать, или зашивать внутри строительных каркасов, допустимый декоративный максимум — это тонкослойная отделка поверх крышки (краска, обои, декоративная штукатурка).

Для обустройства освещения и силовых цепей (выводов и розеток) рекомендуется применение отдельных распределительных коробок для каждого помещения. Такое разделённое питание позволяет сделать электропроводку жилища более сбалансированной и безопасной, так как «свет» и «розетки» отличаются по рабочим нагрузкам и условиям эксплуатации, к ним предъявляются различные требования. Более того, намного проще потом произвести модернизацию или ремонт проводки, и далеко не всегда все провода комнаты можно нормально разметить в одном корпусе.

Коммутация проводов в любой распределительной коробке может осуществляться по одному и тому же принципу. В большинстве случаев изначально применяется «скрутка», но простого обматывания проводников изолентой недостаточно — она обязательно должна быть усилена дополнительными операциями, которые призваны увеличить площадь контакта соединяемых токоведущих жил и уменьшить окисление материалов. Пункт 2.1.21 ПУЭ предлагает следующие варианты:

пайка
сварка
опрессовка
обжим (болтами, винтами и т. п.)

Опрессовка проводов

Суть данного способа заключается в том, что скрученные провода заводятся в специальную гильзу-наконечник из металла, которая сжимается ручными клещами, механическим или гидравлическим прессом. Опрессовывание может производиться либо местным вдавливанием, либо сплошным обжатием. Такое соединение проводов считается одним из самых надёжных. Опрессовка позволяет очень плотно сжать жилы, увеличивая площадь контакта, механическая прочность подобной коммутации — наивысшая. Применяется этот метод как для медных проводов, так и для алюминиевых.

Процесс опрессовки состоит из нескольких операций, каждая из которых имеет свои нюансы:

Провода освобождаются от изоляции на 20-40 мм от края в зависимости от рабочей длины гильзы.
Жилы щёткой или наждаком зачищаются до блеска.
С помощью плоскогубцев производится тугая скрутка.
По суммарному сечению скрутки подбирается гильза ГАО с необходимым внутренним диаметром, а также подходящий пуансон и матрица.
Гильза изнутри обрабатывается кварцевазелиновой пастой (если с завода она идёт «сухая»).
Скрутка вставляется в гильзу.
Производится обжатие скрутки пресс-клещами. Необходимо, чтобы оснастка инструмента полностью сомкнулась.
Проверяется качество соединения — провода не должны двигаться в наконечнике.
Гильза соединённых проводников оборачивается изолентой в три слоя, при толщине наконечника до 9 мм может применяться полиэтиленовый изолирующий колпачок.

Обжим проводников

Обжим проводников может производиться с помощью клеммных колодок, колпачков СИЗ или зажимов WAGO.

Корпус клеммной колодки выполняется из пластика, внутри него расположены гнёзда с резьбами и зажимными винтами. Провода могут заводиться под единичные винты клеммы навстречу друг другу, либо один проводник проходит через всю колодку и фиксируется двумя винтами. Некоторые распределительные коробки компонуются стандартными колодками.

Явным плюсом коммутации на клеммной колодке считается возможность соединять медные и алюминиевые провода, которые в данном случае не имеют прямого контакта. Недостатком считается необходимость подтягивать болтовой зажим, если применяются алюминиевые жилы.

Колпачки СИЗ (соединительные изолирующие зажимы) также изготовлены из прочного негорючего полимера, который, являясь изолятором, обеспечивает механическую и противопожарную защиту. Они с усилием накручиваются на скрутку проводников, тогда коническая металлическая пружина, находящаяся внутри колпачка, раздвигается и сжимает токоведущие жилы. Как правило, внутренняя полость СИЗ обрабатывается пастой, предотвращающей окисление.

Зажимы WAGO для распределительных коробок — безвинтовые, здесь сжатие выполняется пружиной, необходимо только вставить зачищенный провод в клемму. Эти клеммники рассчитаны на соединение до восьми проводов сечением 1-2,5 мм 2 или на три жилы сечением от 2,5 до 6 мм 2 , при этом пружина воздействует на проводник с подходящей для каждого провода силой. Зажимы нормально функционируют при рабочих токах до 41 А для 6 квадратов, 32 А для 4 квадратов и 25 А для 2,5 квадрата. Интересно, что универсальные зажимы WAGO позволяют соединять в одном корпусе провода различного сечения (от 0,75 до 4 мм 2).

Эти приспособления могут быть предназначены для жёсткого проводника, или для мягкого многожильного. Из-за того что нет прямого контакта соединяемых жил, можно коммутировать медные провода и алюминиевые, при этом производить регулярную ревизию сжатия алюминия необходимости нет. Внутри клеммники WAGO также имеют пасту, которая разрушает окисную плёнку и улучшает контакт, однако зажимы для медных проводников контактной пастой не наполняются. Работать с такими соединяющими изделиями очень легко, они быстро устанавливаются, без применения дополнительных инструментов, они — компактны и надёжны. Необходимо сказать, что WAGO, не единственная фирма, выпускающая безвинтовые подпружиненные клеммники.

Какой бы тип обжимного устройства не применялся, необходимо точно подбирать его по сечению отдельного проводника или скрутки, так как слишком большая клемма может не обеспечить нормального контакта. Не всегда в данном случае можно доверять маркировке — лучше проверить соответствие крепежей и проводников на месте. Рекомендуем во время монтажа иметь ассортимент обжимных клеммников по типоразмерам. Обратите внимание, что для работы с алюминием необходимо применять контактный гель, медный и алюминиевый проводник нельзя соединять в одной скрутке. После обжима всегда необходимо проверять прочность фиксации жил в клемме.

Пайка проводов

В силу технологической сложности этот метод соединения применяется довольно редко, в основном когда по каким-то причинам невозможно использовать опрессовку, обжим или сварку. Паять можно жилы из алюминия и из меди, следует лишь подобрать правильный припой. Для разветвления проводов сечением до 6-10 мм 2 подходит обычный паяльник, но более массивные провода придётся разогревать портативной газовой горелкой (пропан + кислород). Для пайки необходимо применять флюс в виде канифоли или её спиртового раствора.

Плюсами пайки считают высокую надёжность соединения, по сравнению с обжимом (в частности, имеем увеличенную площадь контакта). Также этот способ является довольно недорогим. К недостаткам коммутации строительных проводов пайкой стоит отнести длительность работы, техническую сложность процесса.

Пайка проводников выглядит следующим образом:

провода зачищаются от изоляции;
жилы наждаком шлифуются до металлического блеска;
делается скрутка длиной 50-70 мм;
пламенем горелки или паяльником жила разогревается;
металл покрывается флюсом;
в рабочую зону вводят припой или на 1-2 секунды погружают горячую скрутку в ванночку с расплавленным припоем;
после остывания паяная скрутка изолируется изолентой или полимерными колпачками-наконечниками.

Сварка

Наиболее часто для надёжной коммутации проводов в распределительной коробке электрики используют сварку контактным разогревом. Сваривать можно скрутку с суммарным сечением до 25 мм 2 . Под действием электрической дуги на торце скрутки образуется сплавление металла нескольких жил в единую каплю, и тогда ток во время эксплуатации электрической цепи протекает даже не по телу скрутки, а через образованный монолит. Если всё сделать правильно, то соединение получается не менее надёжным, чем цельный провод. Данный метод не имеет технологических и эксплуатационных недостатков, единственное — необходимо приобрести подходящий сварочный аппарат.

Сварку медных жил производят постоянным или переменным током с напряжением от 12 до 36 В. Если говорить о заводских сварочных агрегатах, то лучше применять инверторные устройства с чувствительной регулировкой сварочного тока, которые отличаются малым весом и габаритами (во время работы их иногда носят на плече), могут запитываться от бытовой сети. Кроме того, инверторы обеспечивают хорошую стабильность дуги при малых токах сварки. Из-за высокой стоимости инверторов, очень часто электрики применяют самодельные аппараты для сварки, изготовленные из трансформатора мощностью более 500 Вт, с напряжением вторичной обмотки 12-36 вольт. Масса и держатель электрода подключается ко вторичной обмотке. Сам электрод для сварки медных жил должен быть неплавким — угольным, это заводской обмеднённый «карандаш» или самодельный элемент из подобного материала.

Если для сварки проводов применяется фабричный инвертор, то для жил различного сечения рекомендуется выставить следующие показатели рабочего тока: 70-90 ампер подойдёт для соединения двух или трёх проводов сечением в 1,5 квадрата, провода сечением 2,5 мм 2 сваривают при 80-120 амперах. Эти показатели ориентировочные, так как точный состав жилы может варьироваться у разных производителей — рекомендуется протестировать аппарат и определённую силу тока на обрезках проводников. Правильно подобранные показатели — это когда дуга стабильна, а электрод на скрутке не залипает.

Процесс сварки проводов включает в себя следующие операции:

жилы очищаются от изоляции (около 40-50 мм);
плоскогубцами делается плотная скрутка, её конец подрезается, чтобы торцы проводов имели одну длину;
к скрутке подключается зажим массы;
угольный электрод на 1-2 секунды подносится к торцу скрутки (чтобы изоляция не расплавилась, но образовался цельный медный шарик;
после остывания сваренная скрутка изолируется изолентой, термоусадочной трубкой или пластиковым наконечником.

Выполняя соединение проводов, следует соблюдать технику безопасности и принимать противопожарные меры, как для любых сварочных работ. Рекомендуется применять сварочную маску или специальные очки со светофильтром, не лишними будут сварочные краги или рукавицы.

Присоединение проводов к клеммам электрооборудования

Подключение бытовых приборов и различных электроустановочных изделий также являются важным этапом коммутации проводки. От надёжности электрических соединений в данных узлах зависит работоспособность потребителей, а также защита пользователей и пожарная безопасность.

Технология присоединения токоведущих жил к оборудованию регулируется ПУЭ , действующими СНиПами, а также «Инструкцией по оконцеванию, соединению и ответвлению алюминиевых и медных жил изолированных проводов и кабелей и соединению их с контактными выводами электрических устройств». Так же как и разветвления проводников в распределительных коробках, для оконцевания и подключения применяется пайка, сварка, опрессовка, винтовой или пружинный обжим. Тот или иной способ выбирается в первую очередь в зависимости от конструкции оборудования, а также от свойств токоведущего проводника.

Винтовой обжим применяется в большинстве типов современного оборудования. Клеммы под винт есть в розетках и выключателях, люстрах и светильниках, в различных бытовых приборах (встроенный вентилятор, кондиционер, варочная поверхность). Обжимными гнёздами снабжаются элементы распределительного щита : автоматы защиты, УЗО, электросчётчик, здесь же используются коммутационные шины с винтовыми зажимами.

Следует заметить, что удобные подпружиненные клеммники также могут применяться для подключения оборудования. Например, очень часто безвинтовыми клеммами комплектуются выключатели, компания WAGO выпускает специальную серию зажимов для подключения люстр и светильников, а также для коммутации в ВРУ (клеммы, устанавливаемые на ДИН-рейке).

Обратите внимание, что для подключения обжимным методом мягкие многопроволочные жилы должны быть оконцованы изолированными наконечниками (коннекторами). Для жёстких монолитных жил коннекторы не нужны. Если не использовать наконечники, то мягкую жилу перед подключением следует плотно скрутить и облудить припоем. Размер наконечника выбирается в зависимости от сечения проводника, а геометрия контактной части — в зависимости от типа клеммы на подключаемом устройстве и особенностей эксплуатации. Например, для зажимного тоннельного гнезда применяется коннектор в виде штырька, для фиксации гайкой на болту — кольцевой или вилочный. В свою очередь, вилочный наконечник не рекомендуется к применению, если прибор подвижен или возможна вибрация в зоне коммутации.

Если под болт необходимо зажимать жёсткий однопроволочный проводник (медь или алюминий) сечением до 10 мм 2 , то его можно с помощью круглогубцев изогнуть в виде кольца подходящего радиуса. Кольцо стеклянной шкуркой или наждачной бумагой зачищается от оксидной плёнки, смазывается кварцевазелиновым гелем и надевается на болт (кольцо должно обвивать болт по часовой стрелке), после чего оно накрывается шайбой-звёздочкой (предотвращает выдавливание проводника), гровером (пружинит соединение, не даёт раскрутиться при вибрациях), и сборный зажим плотно затягивается гайкой. Если под болт следует зажать жилу большого сечения (от 10 мм 2), то методом опрессовки на проводник насаживается металлическая гильза с кольцом.

Коммутация проводов является очень ответственной работой, при этом процесс сборки цепи имеет массу нюансов, которые для удобства стоит объединить в один список:

Зачищайте провода с помощью специальных клещей, так как при снятии изоляции ножом очень часто уменьшается сечение жилы.
Всегда снимайте с проводника оксидную плёнку. Применяйте стеклянную шкурку или наждак, используйте специальные жидкости и контактную пасту.
Скрутку делайте на пару сантиметров длиннее, а затем лишнее обрезайте.
Максимально точно подбирайте диаметр гильзы или наконечника.
Заводите проводник под клемму или гильзу/наконечник до самой изоляции.
Следите, чтобы изоляция провода не попадала под зажим.
Если есть возможность, в тоннельную винтовую клемму заводите и зажимайте там не единичную мягкую жилу, а свёрнутую вдвое.
Применяя изоленту, мотайте её с перехлёстом витков в три слоя, обязательно заходите на изолирующую оболочку проводника. Изоленту можно заменить термоусадкой или пластиковыми колпачками.
Винтовые клеммные колодки обязательно оборачивайте изолентой.
Всегда механически проверяйте прочность соединения — подёргайте проводники.
Никогда не соединяйте напрямую медь и алюминий.
Прочно крепите кабель возле зоны коммутации, чтобы провод не тянул вниз, и на соединение не оказывалось какое-либо механическое воздействие.
Пользуйтесь цветовой маркировкой проводников, допустим, во всей внутридомовой сети коричневый проводник будет фазой, синий — нулём, жёлтый — заземлением .
Примите для монтажа всех устройств единую схему подключения (например, фаза на розетках зажимается на правой клемме, а нейтраль — не левой).
Самостоятельно маркируйте оба конца всех проводов — шариковой ручкой на внешней оболочке, на расстоянии 100-150 мм от края проводника, пишите его назначение (например, «роз. кухня рабочий стол» или «свет спальня»). Также можно воспользоваться бирками или кусочками малярного скотча.
Оставляйте удобный для монтажа запас проводов. Для распределительных коробок, розеток и выключателей нормальной длиной концов будет 100-200 мм. Для коммутации щита могут понадобиться провода длиной до одного метра, чтобы можно было часть из них завести снизу ящика, а часть — сверху.
Наружные кабельные каналы подводите к распредкоробкам вплотную, круглую гофру или трубы лучше на несколько миллиметров заводить в корпус.
Подключение розеток делаем параллельно, а выключателей — последовательно. Выключатель должен разрывать фазу, а не ноль.
Все провода одной скоммутированной скрутки сожмите в жгут и зафиксируйте его изолентой. Внутри коробки разведите изолированные соединения на максимальное расстояние между собой.
Применяйте исключительно сертифицированные материалы и специализированный инструмент.

В заключении хотелось бы ещё раз отметить важность качественного выполнения коммутационных работ. На самом деле, применяемые технологии довольно просты, необходимо просто сделать их привычкой, и тогда «культура монтажа» появится сама собой, а проводка будет надёжной и долговечной.