Гибкий.ру Колпачки сиз: почему о них постоянно спорят электрики
За основу создания электрического контакта здесь положена вся та же скрутка, но она выполняется коротким участком и усилена сжатыми витками пружины, сразу закрыта диэлектрическим колпачком.
Подобные соединители пришли к нам с запада. Их сейчас массово применяют в каркасном строительстве: монтаж выполняется легко и быстро, оговорен правилами.
На первый взгляд конструкция идеальна для электромонтажника: работа выполняется быстро, не требует значительных усилий. Но к колпачкам СИЗ (сжим изолированный) существует много нареканий. Остановимся на них.
Колпачки не универсальны. Они создаются под определенный размер провода. Более тонкое сечение не позволит пружине нормально сжать скрутку, хотя она выполнена конической формой.
Нерадивые монтажники скрутку делают пассатижами, а колпачок просто надевают на нее как изоляцию. Поскольку он плохо зафиксирован пружинами, то часто слетает, оголяя металл, находящийся под напряжением, что опасно.
Первоначально скрутка должна подготавливаться, но основное усилие прижима создается пружинами при ручном вкручивании корпуса по часовой стрелке.
Простые колпачки СИЗ имеют недостаточно крепкую пружину, удовлетворительный диэлектрический корпус. Их недостатки производители улучшили, выпустив модель СИЗ-К, оговоренную техническими условиями серии ТУ 3449-036-97284872-2007.
Они позволяют монтировать три жилы в один корпус за счет использования специальной оцинкованной пружины с прямоугольным профилем сечения, которое обладает повышенным сцеплением с металлом проводников.
Усиленные крылья на корпусе облегчают монтаж, снижают усилие руки, которое необходимо приложить при завинчивании. Конструкция нижней части юбки обладают повышенной защитой контактного соединения.
Изоляция колпачков СИЗ рассчитана на напряжение до 600 вольт.
Однако эту конструкцию многие электрики стараются использовать только в сетях освещения с небольшими токовыми нагрузками, например, при использовании светодиодных светильников.
Независимые испытания под максимальными нагрузками не показывают надежных результатов СИЗ. К тому же рынок наводнили красивые подделки, изготовленные по упрощенной технологии.
Что такое скрутка провода и чем она опасна
Несколько десятилетий назад, когда нагрузки на электрическую проводку не были такими большими, подобное соединение пользовалось популярностью. Причем опытные мастера учили меня, тогда еще молодого электрика, предварительно хорошо зачищать металл жилы, скручивать их плотно, обжимать пассатижами.
Длина такой скрутки должна была создаваться длиной порядка 10 см для обеспечения хорошего электрического контакта, как показано на самой нижнем примере. А все что выше — они бы забраковали, несмотря на красоту.
Внутри закрытых сухих помещений такие скрутки работали годами и десятилетиями. Однако многие электрики нарушали технологию и создавали не качественный контакт.
К тому же в условиях влажной среды металл окисляется. Электрическое сопротивление его переходного поверхностного слоя ухудшается. Это ведет к повышенному нагреву жил, преждевременному повреждению изоляции.
Поэтому современными правилами, в частности ПУЭ (пункт 2.1.21.), простая скрутка проводов запрещена, как бы красиво и надежно она не была сделана.
Особую опасность составляют скрутки алюминиевых проводов, а также жил из разных металлов — меди и алюминия.
Сказывается здесь высокая пластичность мягкого алюминия и его высокая способность создавать под воздействием кислорода воздуха внешний слой оксидов, защищающий внутреннюю структуру металла. Эта пленка снижает проводимость.
При протекании токов с повышенными нагрузками алюминий, имеющий высокий коэффициент линейного расширения, нагревается, увеличивая свой объем. После охлаждения он сжимается, нарушая плотность соединения.
Каждый цикл нагрева и охлаждения ухудшает электрические характеристики скрутки. К тому же медь с алюминием работают как гальваническая пара, а это дополнительные химические реакции с образованием поверхностных окислов.
Моя рекомендация: везде, где встречаете простую скрутку, избавляйтесь от нее. Усиливайте ее пайкой, сваркой, обжимом или иным другим разрешенным способом.
Как сделать скрутку с пайкой для создания надежного электрического контакта: 3 способа
При пайке создается надежный электрический контакт за счет проникновения расплавленного припоя во все пустоты. Между витками скрутки и припоем создается прочное сцепление взаимной диффузии обоих металлов.
Пайка обеспечивает гарантированно долговечный электрический контакт, обладающий хорошей проводимостью. Она требует соблюдения определенной технологии и качественной подготовки.
С проводов надо снять изоляцию, зачистить металл жил от окислов, пропитать его флюсом. Он уберет с подготавливаемой поверхности все органические загрязнения.
Кислотные флюсы, например, раствор цинка в серной кислоте или аспирин сложно удалить с поверхности спаянных деталей. Оставшиеся капельки со временем вступают химическую реакцию с металлом жил, нарушают их проводимость.
Для пайки электрических схем используют канифоль. Ее можно растворить в этиловом спирте и наносить кисточкой на соединяемые провода.
При пайке скруток подготовленный раствор флюса удобно держать в небольшом флаконе и просто окунать в него зачищенные и скрученные провода поочередно. Так работать можно на высоте.
Обычные электрические паяльники с резистивным нагревом затрудняют такую работу: требуется выполнять много действий по распределению припоя по поверхности скрутки и хорошо прогревать ее.
Для электрических проводов бытовой сети удобно пользоваться газовыми паяльниками, пламя которых направляют на специальный тигель с припоем, закрепленный на удалении от горелки.
Обработанную раствором канифоли скрутку, даже расположенную высоко над потолком в распределительной коробке, помещают на короткое время в тигель с расплавленным припоем и извлекают.
Аналогичную работу можно выполнять электрическим паяльником для полипропиленовых труб. Определенная часть электриков приспособилась хорошо и быстро пропаивать им скрутки.
https://www.youtube.com/watch?v=c9RZs6hGpZQ
Еще один современный способ получения качественной пайки практически любых металлов заключается в использовании паяльной пасты, которая специально создана для применения в электромонтажных работах.
Ее просто наносят палочкой на скрутку, как показано ниже для алюминиевой проволоки, и затем прогревают в пламени горелки.
Сцепление металлов отличается хорошей проводимостью тока. При небольших объёмах электромонтажных работ в квартире можно вполне обойтись пламенем обычной зажигалки.
Паста обладает нейтральной кислотностью с pH порядка 7,5. Она экономно расходуется. Если на месте спайки осталось много флюса, то его легко смыть водой и протереть бумажной салфеткой.
Паяльную пасту ELP рекомендуют для соединения проводов из разных металлов, включая и медь с алюминием. Она исключает эффект создания гальванопары за счет явления диффузии, создаваемой при частичном проникновении припоя в поверхностный слой спаиваемых проводов.
Клеммники и клеммные колодки: как отличить прочные и ненадежные конструкции
Чаще всего клеммные колодки используют в цепях освещения с относительно небольшими нагрузками. Их выполняют из разных материалов и различной формы.
В закрытом пластмассой корпусе имеются отверстия для установки зачищенного провода и прорезь под головку зажимного винта.
Все простые клеммники изготавливают из дешевого прозрачного полиэтилена со вставками из тонких латунных гнезд с винтовым зажимом, как показано на самой верхней части картинки.
Их недостатки:
- тонкостенная латунь легко лопается при нормальном зажиме металлической жилы винтом;
- слабая резьба на гайке не выдерживает нагрузок при затягивании провода;
- нижняя кромка винта выполнена с острыми гранями, которые сильно деформируют провод, даже обжатый в наконечниках НШВИ.
Работать с такими конструкциями тяжело. Они не надежны, ломаются, создают излишний нагрев проводки.
После подключения каждой жилы к винтовому соединению необходимо проверить качество соединения: клемник берут в одну руку, а провод в другую. Резкое продергивание не должно разрушить созданный контакт.
Более качественные клеммники созданы из прочной, гладкой пластмассы с толстыми металлическими трубками и зажимными пластинами, не раздавливающими металл жилы. У них прочные винты и гайки.
С их помощью удобно подключать провода из разных металлов, например, алюминиевую квартирную проводку стыковать с гибкими медными жилами светодиодной люстры или светильника. Но пренебрегать наконечниками НШВИ не стоит.
Раньше были распространены клеммы с винтовым зажимом под кольцо, которое обеспечивает более плотный контакт жилы с клеммой. При монтаже следует обращать внимание на правильную установку его по направлению закручивания винта.
Усилием сдавливания кольцо должно сжиматься внутрь, а не разгибаться наружу, ослабляя контакт.
При подключении без кольца прямым участком металл жилы располагают ближе к резьбе, следят при зажиме за его положением. В затянутом положении он должен быть хорошо зафиксирован, не выпадать. Проверятся продергиванием.
Во всех без исключения клеммниках следят за состоянием изоляции провода. Она нигде не должна попадать под резьбу, мешать созданию электрического контакта.
Клеммные соединения разрешены всеми правилами электрического монтажа. Но, они требуют периодического осмотра и ужима винтовых зажимов примерно раз в один два года в цепях с допустимыми нагрузками. После перегрузок и коротких замыканий их следует осматривать сразу.
Метод сварки
Сварка относится к категории неразъемных соединений. Этот вид наиболее надежный. Именно при этом способе участок соединения приобретает монолитность. Сопротивление контакта и механическая прочность участка соединения ничем не отличается от цельного провода. Сварка осуществляется как на постоянном, так и на переменном токе.
Для профессиональной сварки проводов применяются различные типы сварочных аппаратов, но наиболее широкое применение получили аппараты инверторного тока. Данные аппараты мобильны, они легко переносятся на плече электромонтера, отличаются небольшими габаритами.
Инверторные аппараты отличаются широким диапазоном регулирования рабочего тока. Сварочная дуга легко зажигается даже при малых рабочих токах, и устойчива в процессе всего периода сварки.
Кроме сварочного аппарата для сварки медных проводов необходимо иметь еще и угольные, покрытые медью электроды.
Технология сварки состоит из нескольких простых операций. Для начала с провода удаляется изоляция. Затем, по технологии, изложенной выше, выполняется скрутка проводов. Скрученные провода выравнивают путем обрезки их торцов. Чтобы не перегреть провода и их изоляцию, необходимо в процессе пайки отводить тепло.
Для этого применяется специальный зажим, который подключается к одному из полюсов сварочного аппарата. Сварка осуществляется путем прикосновения к торцам проводов рабочего электрода, который удерживается в сварочном держателе, подключенном к другому полюсу сварочного аппарата.
Опрессовка гильзами: особенности технологии
Способ монтажа основан на создании плотного контакта между металлическими жилами, помещенными внутрь трубки из такого же материала и обжатия всей конструкции под определенным усилием с равномерным распределением действующей нагрузки.
Хороший электрический контакт создается за счет совместной деформации металлов.
Гильза (трубка для соединения проводов) выпускается промышленностью под конкретные размеры провода и их количество. Они могут быть предназначены для соединения жил из:
- меди;
- алюминия;
- и даже меди с алюминием.
Гильзы медные (ГМ) могут выпускаться с дополнительным лужением оловом и висмутом. Они обозначаются ГМЛ, отмечаются высокой стойкостью к коррозии.
Гильзы алюминиевые обозначают ГА. Для соединения проводов из меди и алюминия применяют гильзы ГАМ, а со слоем изоляции обозначают ГСИ.
Их размеры можно найти в каталогах. Как пример, привожу основные характеристики части гильз ГМЛ небольшой таблицей.
Размеры гильзы специально подбираются под поперечное сечение коммутируемого провода. Правильный их выбор влияет на качество электрического соединения.
Для опрессовки используется специальный инструмент: пресс-клещи. Если работать пассатижами, молотками и другим подручными средствами, то созданный контакт будет плохого качества.
Пресс клещи выпускаются различной конструкцией и принципами работы для обжатия разных типов гильз и наконечников.
По такому же принципу подбираются и опрессовываются наконечники на многожильные провода для их подключения к выводам электрического оборудования.
Особенно это актуально для автомобильной техники, где проводка подвергается повышенным механическим вибрациям и электрическим нагрузкам. Да и в бытовой сети встречается монтаж гибкими проводниками.
Как пример — ретро проводка в деревянном доме. Хотя это не единственный случай.
Опрессовка проводников — это довольно большая и сложная тема, которая позволяет создавать качественное соединение электрических контактов. Ее технологию хорошо объясняет в своем видеоролике Андрей Кулагин. Рекомендую посмотреть.
Скрутка многожильных проводников
Такой вариант является наиболее простым в исполнении и интуитивно понятным, не требующим применения специального оборудования или профессионального инструмента.
- Зачистить жилы на концах проводников от изолирующего слоя и наложить их друг на друга. Скрутить наложенные друг на друга оголённые жилы.
Упрочнить выполненную скрутку при помощи плоскогубцев. Простая параллельная скрутка достаточно надёжна с точки зрения контакта между жилами, но вибрация и механические усилия, приложенные на разрыв, могут легко нарушить прочность такого соединения.
Второй метод заключается в следующих этапах:
Зачистить жилы проводников от изолирующего слоя и наложить их друг на друга крест-накрест.
Обмотать одну оголённую жилу вокруг другой по всей поверхности.
Убедиться визуально в прочности выполненной обмотки. При помощи простой или традиционной скрутки осуществляется электрическое подсоединение дополнительных проводников на основную, ведущую линию электропроводки.
Скрутка проводов третьим методом:
- Удалить с концов проводников изоляцию. Наложить оголённые концы друг на друга и выполнить обмотку первой жилы.
- Произвести обмотку второй жилы, после чего визуально убедиться в надёжности выполненного соединения. Способ последовательной скрутки предполагает «навивание» каждого соединяемого проводника на другой, что обеспечивает оптимальный контакт жил.
Есть ещё и четвёртый метод, заключающийся в следующем:
- Зачистить острым ножом концы проводников от изоляции и выровнять их по длине.
Загнуть соединённые зачищенные концы и обвить их отрезком другой жилы.
Выполнить визуальный осмотр соединения и убедиться в его надёжности. Бандажная скрутка заключается в параллельном прикладывании соединяемых жил друг к другу и последующей фиксации полученного соединения при помощи плотно укладываемого мягкого проводника.
Спайка проводов
С помощью специального припоя и электрического паяльника можно обеспечить более надежное соединение между собой всех видов медной электропроводки. Покрытие медного провода тонким слоем свинцово-оловянного припоя (лужение) позволяет защитить его от окисления под воздействием высокой влажности.
В зависимости от состава и температуры плавления, различают следующие основные типы припоя:
- ПОС 15 — 280 °C.
- ПОС 25 — 260 °C.
- ПОС 33 — 247 °C.
- ПОС 40 — 235 °C.
- ПОС 60 — 191 °C.
- ПОС 61 — 183 °C
- ПОС 90 — 220 °C.
Для соединения каждый проводник проходит лужение с помощью канифоли (флюса) и припоя:
- Проводник зачищается от изоляции и возможного окисления.
- Разогретым паяльником провод нагревается до температуры плавления канифоли и окунается в нее.
- На жало паяльника набирается расплав припоя.
- Плавными движениями вдоль проводника припой переносится на медный проводник.
После лужения проводники соединяются между собой посредством одной из описанных ранее разновидностей скруток. Перед стягиванием проводников в скрутку с их поверхности с помощью ножа удаляются не испарившиеся остатки флюса.
Так как жесткость луженого провода значительно выше, в сравнении с не прошедшим обработку, скрутку «подтягивают» с помощью плоскогубцев. Для надежного электрического и механического соединения проводов выполняется последующий прогрев скрутки паяльником до температуры сплавления луженой поверхности проводников.
Для надежного соединения может потребоваться дополнительное нанесение припоя в месте скрутки луженых проводов.
Поскольку медь хорошо проводит тепло от паяльника, сильный перегрев проводника может вызвать оплавление изоляции провода, для минимизации данного негативного фактора производится выбор наиболее оптимального по температуре плавления припоя и сокращается время прогрева проводника.
Способы соединения проводов между собой.
В первую очередь вы должны понимать, что в разных условиях могут применяться различные типы соединений. И их выбор зависит от конкретно поставленной задачи.
https://www.youtube.com/watch?v=Q1rQRDoEzsQ
Например, соединять провода малых сечений до 2,5мм2 в компактной распредкоробке, гораздо удобнее клеммниками или зажимами. А вот если речь идет о штробе или кабельном канале, то здесь уже на первое место выходят гильзы.
Рассмотрим три наиболее простых и одновременно надежных вида соединений.
Начнем с соединения типа СИЗ. Расшифровывается он как:
По виду напоминает простой колпачок. Бывает разных цветов.
В этот колпачок вставляются жилы и скручиваются между собой.
Как делать правильно, сначала скрутить жилы и после этого одеть колпачок или закручивать их непосредственно самим СИЗом, подробно рассматривается в статье “Колпачок СИЗ для скрутки проводов.”
В итоге, благодаря СИЗу у вас получается старая добрая скрутка, только сразу же защищенная и изолированная.
Вдобавок ко всему, с подпружиненным контактом, который не дает ей ослабнуть.
Кроме того, этот процесс можно слегка автоматизировать, применив насадку под СИЗы для шуруповерта. Об этом также рассказывается в вышеприведенной статье.
Следующий вид – это клеммники Wago. Они также бывают разных размеров, и под разное количество соединяемых проводов – два, три, пять, восемь.
Ими можно стыковать между собой как моножилы, так и многопроволочные провода.
Причем это можно реализовать как в разных типах Ваго, так и в одном единственном.
Для многопроволочных, у зажима должна быть защелка-флажок, которая в открытом состоянии без труда позволяет вставить провод и зажать его внутри после защелкивания.
Эти клеммники в домашней проводке по заявлению производителя спокойно выдерживают нагрузку до 24А (свет, розетки).
Попадаются отдельные компактные экземпляры и на 32А-41А.
Вот наиболее популярные типы зажимов Wago, их маркировка, характеристики и под какое сечение рассчитаны:
Есть еще и промышленная серия под сечения кабелей до 95мм2. Клеммы у них действительно большие, но принцип работы практически такой же, что и у маленьких.
Когда замеряешь нагрузку на таких зажимах, с величиной тока более 200А, и при этом видишь, что ничего не горит и не греется, у многих пропадают сомнения в продукции Wago.
Если у вас зажимы Ваго оригинальные, а не китайская подделка, и при этом линия защищена автоматическим выключателем с правильно подобранной уставкой, то такой вид соединения по праву можно назвать самым простым, современным и удобным в монтаже.
Нарушите какое-либо из вышеприведенных условий и результат будет вполне закономерным.
Поэтому не нужно ставить wago на 24А и при этом защищать такую проводку автоматом на 25А. Контакт в этом случае при перегрузке у вас выгорит.
Всегда правильно подбирайте именно клеммники ваго.
Также есть достаточно старый вид соединения, типа клеммных колодок. ЗВИ – зажим винтовой изолированный.
С виду это очень простое винтовое подключение проводов между собой. Опять же бывает под разные сечения и разнообразных форм.
Вот их технические характеристики (ток, сечение, размеры, крутящий момент винтов):
Однако ЗВИ имеет ряд существенных недостатков, из-за которых его нельзя назвать самым удачным и надежным соединением.
В основном таким способом можно соединить только два провода друг с другом. Если конечно специально не выбирать большие колодки и не пихать туда по несколько жил. Что делать не рекомендуется.
Такое винтовое подключение хорошо подходит для моножил, а вот для многопроволочных гибких проводов – нет.
Для гибких проводов вам придется их прессовать наконечниками НШВИ и нести дополнительные затраты.
В сети можно найти видеоролики, где в качестве эксперимента микроомметром замеряются переходные сопротивления на разных типах соединений.
Зачастую попадается ситуация, когда необходимо соединить медный проводник с алюминиевым. Так как химические свойства меди и алюминия разные, то прямой контакт между ними, при доступе кислорода приводит к окислению. Нередко даже медные контакты на автоматических выключателях подвержены такому явлению.
Образуется оксидная пленка, возрастает сопротивление, происходит нагрев. Здесь рекомендуется применять 3 варианта, чтобы этого избежать:
- болт гайка со стальными шайбами
Они убирают прямой контакт между алюминием и медью. Связь происходит через сталь.
- специальные клеммники Wago с пастой
Контакты разведены между собой по отдельным ячейкам, плюс паста предотвращает доступ воздуха и не дает развиваться процессу окисления.
- использование медно-алюминиевых переходных гильз ГМА
Третий простой способ соединения проводников это опрессовка гильзами.
Для стыковки медных проводов чаще всего применяют гильзы ГМЛ. Расшифровывается как:
Для соединения чисто алюминиевых – ГА (гильза алюминиевая):
Для перехода с меди на алюминий специальные переходные ГАМ:
Что из себя представляет способ опрессовки? Все достаточно просто. Берете два проводника, зачищаете на необходимое расстояние.
После этого с каждой стороны гильзы проводники вставляются во внутрь, и все это дело обжимается пресс-клещами.
При очевидной простоте, есть в этой процедуре несколько правил и нюансов, при не соблюдении которых можно легко испортить, казалось бы, надежный контакт. Читайте об этих ошибках и правилах как их избежать в статьях ”5 правил опрессовки” и ”Обжим изолированных наконечников, гильз и клемм”.
Для работы с проводниками больших сечений 35мм2-240мм2 используется гидравлический пресс.
До сечений 35мм2 можно применять и механический с большим размахом ручек.
Гильзу нужно обжимать от двух до четырех раз, в зависимости от сечения провода и длины трубки.
Самое важное в этой работе – это правильно подобрать размер гильзы.
А еще таким образом можно соединить в одной точке одновременно несколько проводников. При этом будет использована всего одна гильза.
Главное полностью заполнить ее внутренне пространство. Если вы обжимаете одновременно три проводника, и у вас внутри остались еще пустоты, то нужно это свободное пространство ”забить” дополнительными кусочками того же провода, либо проводниками меньшего сечения.
Только после этого можно прессовать.
После обжатия такое соединение требуется заизолировать. Удобнее всего это сделать термоусаживаемой трубкой ТУТ.
Есть трубки с клеевой основой. При нагреве такой клей вытекает наружу и обеспечивает герметичность соединения.
Изолирование при помощи термотрубки также довольно простой процесс. При отсутствии газовой горелки или фена, для малых сечений достаточно даже зажигалки.
Опрессовка гильзованием является одним из самых универсальных и надежных соединений, особенно при необходимости наращивания кабеля, в том числе вводного.
Изоляция при этом получается практически равноценной основной, при использовании еще и внешней трубки ТУТ в качестве кожуха.
Помимо всех вышеприведенных способов соединения есть еще два вида, которые опытные электрики по праву считают самыми надежными.
Однако такой вид стыковки никак нельзя отнести к простым. Он требует наличия специального оборудования, которого даже у 90% электриков зачастую нет в наличии.
Да и не всегда даже с его помощью можно соединить алюминиевый моножильный провод с гибким медным многопроволочным. Кроме того, вы навсегда оказываетесь привязаны к розетке или удлинителю.
А если поблизости вообще нет ни напряжения, ни генератора? Подробнее
При этом элементарные пресс-клещи наоборот, у 90% эл.монтажников как раз таки присутствуют. Не обязательно для этого приобретать самые дорогие и навороченные.
Например, аккумуляторные. Удобно конечно, ходи и только кнопочку нажимай.
Со своей задачей опрессовки хорошо справляются и китайские собратья. Причем весь процесс по времени занимает не более 1 минуты.
Источник