Соединение проводов: способы и материалы для соединения

Какие требования должны выполняться при соединении проводов?

Как называется механическое соединение? Здесь мы подробно рассмотрим каждый из основных вариантов и вариаций. Вам также необходимо знать некоторые «постулаты» для электрической части.

Любой проводник имеет максимальный уровень сопротивления. Это явление происходит в проводнике естественным образом и может быть легко рассчитано и учтено при проектировании различных кабельных изделий.

Здесь всегда присутствует переходное сопротивление, то есть там, где электрический ток проходит от одной контактной поверхности к другой (от одного проводника к другому). Эта величина априори больше, чем типичное сопротивление проводника.

Проводники должны быть плотно прижаты друг к другу.

Недостаточный контакт приводит к резкому увеличению переходного сопротивления и снижению проводимости. Высокое сопротивление должно присутствовать в цепи для того, чтобы нагреть проводник, что запускает процесс окисления поверхности металла.

Еще одно «проклятие», препятствующее регулярному протеканию тока и повышающее переходное сопротивление, — это нагрев. Это происходит естественно с медными проводами. Однако алюминий — это совсем другая история, чем оксиды меди, которые нестабильны, легко очищаются и дают такой высокий скачок сопротивления (что очень плохо).

Во-вторых, после контакта с обычным воздухом алюминий сразу же начинает окисляться. Во-вторых, несмотря на свою толщину (около 1 мм), оксидная пленка на алюминиевых проводниках прочная и отлично проводит ток. Дальнейший нагрев наносит больший вред.

Еще один существенный недостаток алюминия. Его склонность «плавать» с течением времени. Это означает, что соединение, которое было выполнено при соединении, не ухудшается само по себе. Повышенное сопротивление, нагрев и другие проблемы возникают из-за слабого контакта.

Ежегодная подтяжка контактов необходима для алюминиевых проводников в высококачественных винтовых клеммах блоков предохранителей, розеток и выключателей. Однако мы достаточно честны, чтобы признать, что почти никогда не говорим об этом, а тем более не уделяем этому времени. Верно?

Поэтому, когда это возможно, вместо алюминиевой проводки следует использовать медную. Иногда такой возможности нет, поэтому вместо нее приходится подключать алюминиевые провода.

Здесь кроется ловушка: эти металлы не уживаются друг с другом, вместо этого они образуют гальваническую пару. То есть происходит электрохимическая реакция, в результате которой алюминий быстро подвергается глубокой коррозии и теряет свои проводящие свойства и свойства кристаллической решетки. Естественно, такое соединение не прослужит очень долго. Однако они, несомненно, доставят массу неприятностей.

Давайте рассмотрим и определим, как должны быть соединены провода. PUE и SPP в качестве введения:

Для соединения, разветвления и оконцевания проводов следует использовать обжимные, паяльные (винтовые) или обжимные инструменты.

Список полный, скруток нет.

При проводном соединении должны выполняться следующие требования:

• Создайте как можно более низкое переходное сопротивление.
• Не образовывать гальванические пары — во избежание коррозии.
• Будьте надежно закреплены в течение всего периода эксплуатации.
• Обладать достаточной механической прочностью. В то же время в стандартах указано, что условия, при которых проводники будут подвергаться растягивающим (разрывным) нагрузкам, недопустимы.
• Должен быть запас кабеля, к которому при необходимости можно подсоединиться.
• Соединения должны быть изолированы, по крайней мере, так же хорошо, как и сами проводники.
• Подключения должны быть выполнены в распределительных коробках (штепсельные вилки, проводка), коробках с принадлежностями для проводки, приборах и машинах. Они также должны быть доступны для периодического осмотра и ремонта.

Существуют дополнительные предпосылки, но они относятся только к соединению сильных линий электропередач. Достаточно следовать приведенным выше рекомендациям.

Можно ли пропаять алюминиевую или алюминиево-медную скрутку?

Для этого можно использовать медные, алюминиевые и другие виды медной скрутки.

Для такой пайки необходимы специальный флюс и специальный припой. Но не каждый новичок может справиться с этой задачей. Сейчас существуют менее сложные варианты. Эти пасты содержат необходимый флюс и идеальную дисперсию припоя. Одним из таких составов паяльной пасты является ELP.

.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Готовая скрутка покрывается тонким слоем пасты, которую предварительно следует хорошенько перемешать в банке. Наносить можно с помощью маленького стоматологического шпателя, тонкой отвертки, или даже просто палочкой.
	После обработки всей поверхности, где будет выполняться пайка – разжигается газовая горелка.
	Начинается прогрев скрутки пламенем газовой горелки.
	Видно, что паста начинает плавиться, затекать во все промежутки между проводами, закипать.
	Затем жидкость из нее полностью выпарится, и перед нами – картина пропаянного соединения.
	Вот на этой иллюстрации хорошо заметно, как пропаялись между собой витки алюминиевой скрутки. После остывания готовой спаянной скрутки рекоменщдуется ее протереть сухой салфеткой, чтобы удалить остатки копоти.

Помните, что при скручивании медных и алюминиевых проводников гальваническая пара не образуется, поскольку медь надежно защищена от химических реакций тонким слоем нейтрального к реакциям растворителя.

Обычные скрутки одножильных проводов

Изоляция удаляется с концов проводников перед их соединением. Конечно, для этого лучше всего использовать стриппер — в частности, устройство для снятия изоляции с медных проводов. Если вы осторожны, можно использовать и острый нож, но результат будет не таким хорошим.

Длина ОБРАБОТАННОГО участка проволоки может составлять от 50 мм до 70 мм.

Для одножильных проводов существует несколько типичных конфигураций скрутки. Каждый может выбрать ту, при выполнении которой он чувствует себя наиболее комфортно. Основополагающими схемами иллюстрации являются

Наиболее часто встречающаяся схема скрутки, согласно описаниям примеров, опубликованных в Интернете, — это параллельная простая стяжка между двумя оставленными концами. Вместо нее можно использовать другую, которая обеспечит надежное соединение проводов на большой площади.

Если, конечно, медные провода не имеют диаметр 1,5 мм или меньше и слегка скручены. Если проводник имеет небольшое сечение (1,5-2,5 мм), то для более толстых проводов потребуется большее усилие. Самый простой метод — держать провода близко к изоляции обеими руками, а другой рукой скручивать их.

» Треснувший» конец соединения обрезается кусачками после достижения требуемой плотности скрутки. Если скрутка больше не требуется, можно изолировать узел, обернув катушку термоусадочной трубкой до полного покрытия.

Однако при выполнении большого количества скручиваний вручную пальцы быстро изнашиваются. Мастера, которым приходится часто ее выполнять, пытаются автоматизировать эту процедуру.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемых операций
	Вниманию читателя предлагается три способа выполнения скрутки проводов с помощью шуруповерта. На столе у мастера, демонстрирующего свое умение, приготовлено все необходимое, в том числе и три пучка медных проводов сечением 2.5 мм², с уже оголенными концами.
	СПОСОБ ПЕРВЫЙ. Будет использоваться только шуруповерт, без каких бы то ни было дополнительных приспособлений. Берется пучок проводов – в данном случае будут скручиваться четыре проводника.
	Кончики проводов сводятся вместе и слегка скручиваются на конце.
	Затем этот пучок заводится в патрон шуруповерта примерно на 10 мм…
	… после чего патрон зажимается.
	Провода в области края изоляции (примерно в 10÷15 мм от ее края) зажимаются пассатижами. При этом настоятельно рекомендуется между металлическими губками и пластиковой изоляцией проложить какую-то прокладку. Будет достаточно куска плотной ветоши. Это для предотвращения порчи изоляции при скручивании – усилие будет значительное.
	Надежно удерживая одной рукой провода пассатижами, другой рукой нажимают на пусковую клавишу шуруповерта. Патрон начинает вращаться – скрутка началась.
	Не следует ограничиваться несколькими витками – надо постараться сделать скрутку как можно более плотной.
	Должно получиться примерно вот так.
	После достижения нужной плотности соединения патрон шуруповерта ослабляется …
	… скрутка извлекается из него, и осталось только срезать ее «растрепанный» конец.
	Вот результат операции – очень неплохая по качеству скрутка. Обратите внимание на красную стрелку – она показывает на повреждение изоляции одного из проводов, вызванное контактом с губками пассатижей. Это еще раз подчеркивает важность применения какой-нибудь прокладки при удержании проводов пассатижами. Больше на этом останавливаться не будем – такую меру предосторожности необходимо предусматривать всегда.
	СПОСОБ ВТОРОЙ. Будет использоваться самодельное приспособление для скрутки. Изготовить его совсем несложно.
	В широкой и толстой шайбе под болт М6 сверлятся отверстия в нужном количестве. Показанная на экране насадка позволяет, например, скручивать до шести проводов. А на заднем плане, на столе – сменная шайба, рассчитанная на четыре провода максимум. Так что можно изготовить несколько вариантов – заготовки все «копеечные». Через шайбу продевается болт М6 …
	… а с противоположной стороны на него накручивается гайка, притягивающая шайбу к головке. Чтобы шайба не проскальзывала при нагрузке, под гайку можно установить гровер, или же использовать еще одну гайку – в качестве контргайки.
	Готовое к работе приспособление вставляется болтом в патрон шуруповерта и крепко зажимается там.
	Затем зачищенные концы проводов, которые необходимо соединить, заводятся в отверстия на шайбе.
	Кончики должны зайти в отверстия минимум на 10 мм – чтобы не выскочили при скручивании. Желательно разместить провода максимально равномерно по окружности, если их больше, чем отверстий в приспособлении.
	Точно так же, как и в первом случае, провода захватываются пассатижами в области начала изолированных участков.
	Нажатием на пусковую клавишу включают шуруповерт – проводники начали скручиваться.
	И так продолжают до достижения максимально возможной плотности скрутки.
	После этого скрутку откусывают по уровню первого витка …
	…и вот она в готовом виде.
	По плотности сплетения выглядит даже предпочтительнее, чем при простом зажиме проводов в патрон.
	СПОСОБ ТРЕТИЙ. Здесь мы забежим вынужденно немного вперед, так как в этой технологии для скрутки с помощью шуруповерта будет использоваться колпачок СИЗ, речь о котором пойдет чуть позднее.
	Колпачок своей верхней частью зажимается в патроне шуруповерта.
	Зачищенные провода, собранные пучком и слегка скрученные на конце, заводятся в колпачок до упора.
	С другой стороны провода все так же будут удерживаться пассатижами.
	Запускается шуруповерт, патрон вращается, начинает выполняться скрутка.
	И так – до максимально плотного скручивания. При получении нужного результата вращение останавливают, а затем пол-оборота реверсом освободят полученную скрутку из колпачка СИЗ.
	Вот он – готовый результат. Эта скрутка не нуждается в подрезке – витки начинаются буквально от края проводов.
	А вот все три скрутки, выполненные разными способами – слева направо по порядку. Сказать по правде, второй (с самодельным приспособлением) и третий (с колпачком СИЗ) результаты выглядят посимпатичнее первого.

При скручивании проволоки вручную или механическим способом имеются более интригующие инструменты. Рисунки взяты из каталога китайского интернет-магазина.

С помощью этого инструмента можно скручивать провода без предварительной обрезки концов. Чтобы контролировать длину получаемой скрутки, начертите на рабочей поверхности линейку.

Скрутка многожильных гибких проводов

До сих пор мы обсуждали только сращивание одножильных проводов, используемых для стационарной домашней проводки. Однако иногда для сращивания гибких проводов (шнуров) необходимо использовать многожильную конструкцию.

Что делать в такой ситуации? Гибкие проводники невозможно эффективно соединить простым скручиванием. Кроме того, сетевой шнур нуждается в механической прочности из-за совершенно иных условий эксплуатации.

Способы скрутки многожильных проводов приведены в таблице ниже.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Для начала – концы проводов, подлежащих соединению, зачищаются от изоляции. Лучше всего это выполнять специальным инструментом – стриппером, так как при правильном обращении с ним токопроводящие жилки провода остаются невредимыми. С ножом или кусачками можно запросто срезать несколько наружных жилок. Стриппером подрезают и сдвигают изоляцию…
	… а затем этот отрезок изоляции можно снять усилием пальцев.
	Никаких нормативов на длину оголенных концов проводов нет – по большому счету, скрутка вообще «вне закона». Понятно, что чем длиннее скрутка, тем качественнее контакт и прочнее соединение. Но нужно исходить и из других критериев, например, компактности соединения. Просто надо проявлять разумную достаточность. Оптимальной видится длина порядка 30÷40 миллиметров. Здесь на иллюстрации не показано, но рекомендуется перед началом скрутки на один из проводов заранее надеть отрезок термоусадочной трубки нужного диаметра (чтобы в трубку впоследствии зашла сама скрутка). Длина трубки должна на 15÷20 мм быть длиннее, чем область планируемой скрутки.
	СПОСОБ ПЕРВЫЙ. Два зачищенных конца сводятся вместе, так, чтобы пересекались буквально у края изоляции, под углом примерно в 45 градусов.
	Далее, пальцами одной руки удерживая провода на месте, другой рукой начинают взаимно обвивать зачищенные концы вокруг друг друга.
	Естественно, при таком сплетении необходимо прикладывать определенные усилия, для того чтобы косичка получилась максимально плотной, тугой.
	Вот такая скрутка получается в итоге. Ее кончик можно аккуратно подрезать кусачками.
	Эту скрутку затем обычно подгибают к одному из проводов. Затем можно натянуть отрезок трубочки термоусадки и прогреть феном (пламенем зажигалки). Ну или просто замотать изоляционной летной.
	Способ самый простой – но, увы, далеко не самый лучший. Во-первых, не так просто обычным сплетением создать плотную «косичку», чтобы обеспечивался надёжный контакт между жилками двух проводников. А во-вторых, по механической прочности у такого соединения – далеко не все в порядке. Стоит приложить разрывающее усилие…
	… и «косичка» начинает расползаться на глазах.
	И вот – результат. Нет, этот способ скрутки хоть и самый простой, но и самый несовершенный.
	ВТОРОЙ СПОСОБ. Начинается с той же исходной ситуации – два зачищенный конца двух гибких многожильных проводов.
	После этого каждый из проводов разделяется на два примерно равных пучка жил.
	Затем каждый из пусков скручивается в «косичку» примерно на участке примерно в 10 мм от изоляции.
	Далее, два провода складываются так, как показано на иллюстрации, чтобы образовались две пары пучков жилок.
	Ну а следующим шагом – каждая пара скручивается в свою «косичку».
	Сначала одна…
	… и ее кончик можно сразу «облагородить» кусачками …
	…а затем и вторая, все в том же порядке.
	После этого, перед изоляцией соединения, косички можно отогнуть вдоль проводов в противоположные стороны и даже слегка накрутить на провода – для компактности.
	По части надежности контакта такая скрутка даже выигрывает у первой. Но по части механической прочности – тоже не «идеал»…
	И при приложении усилия на разрыв не сразу, но все же расплетается, оставляя после себя вот такую «картину». Одним словом, немного лучше, но не до конца надежно.
	ТРЕТИЙ СПОСОБ. Опять те же два зачищенных конца гибких проводов.
	Но теперь провода складываются, условно говоря, буквой «Х», с пересечением примерно на треть длины зачищенных концов, если смотреть со стороны изоляции.
	После этого начинают выполнять скрутку.
	При этом один свободный пучок жил обматывается об открытый участок второго провода – от точки пересечения до изоляции.
	Вот на этой иллюстрации процесс показа особенно наглядно.
	И так – до полного наматывания пучка по всей его длине.
	После этого аналогичная операция повторяется и со вторым пучком – он обматывается об оголенный участок другого провода.
	Получается вот такая очень аккуратная скрутка, толщиной примерно равная толщине провода в изоляции. Очень удобно для качественной изоляции соединения термоусадочной трубкой.
	Для пущей надежности можно слегка поджать ее плоскогубцами.
	А что с механической прочностью? Да все просто отлично – скрутка не расплетается при разрывающем усилии – скорее, провод порвется. Мало того, чем больше это растягивающее усилие, тем плотнее становится скрутка, и тем качественнее электрическое соединение. Этот способ видится оптимальным.
	ЧЕТВЕРТЫЙ СПОСОБ. Опять – два зачищенных конца.
	Один из концов, скрученный для удобства «косичкой», изгибается в петлю, как показано на иллюстрации. Края этой петли придерживаются пальцами одной руки.
	Второй конец, также свернутый «косичкой», сначала заводится в эту петлю…
	…затем изгибается вниз…
	…после чего огибает эту первую петлю сверху…
	…опять изгибается…
	…и вновь заводится в нее, но уже с противоположной стороны.
	В итоге получается вот такой, пока еще не затянутый узел. Кстати говоря, это точная копия так называемого прямого узла – пожалуй, самого простого и одного из наиболее надежных среди морских узлов.
	А вот этот узел — только уже после затяжки.
	Такую скрутку разорвать невозможно – ее прочность выше, чем прочность самого провода. С электрическим контактом – тоже все нормально, если обеспечена хорошая затяжка. Но, сказать по правде, третий способ мне нравится все же больше.

Потратьте немного времени на прополку скруток в любом из соединений проводов, которые изображены в таблице. Теперь оно, несомненно, прослужит очень долго, не беспокоя вас.

Соединение проводов скруткой с использованием колпачков сиз

Соединительный зажим — вот правильный термин для этих колпачков. Несмотря на то, что устройство является самым простым, соединения проводов оказываются очень надежными.

Ион самостоятельно, но вы пригласили электрика, и вы должны подключить

Корпус разъема представляет собой диэлектрический термостойкий нейлон 6.6 в форме усеченного конуса. В нижней половине этого корпуса находится конусообразная пружина из анодированной стали, а в верхней части — пружина.

На следующем рисунке показаны основные размеры изделия:

С ИЗ поставляются различных размеров, чтобы соответствовать различным сечениям проводов. Колпачки имеют удобную цветовую маркировку для упрощения выбора.

Вы можете соединить два провода с сечением 0,5 мм2 с помощью колпачка SIZ-1. В результате общее сечение составит 1,1 мм2, что является наименьшим возможным общим сечением. Провода от СИЗ-2 до ССВ-4 можно использовать для соединения трех проводов сечением 1,5 мм2. Таким образом, все просто для понимания [4].

Как пользоваться этими соединительными зажимами

Все очень просто:

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Для демонстрации процесса мастер выполнит три скрутки – будет имитирован процесс электромонтажа проводов в распределительной коробке. Провода уже подготовлены – распределены по группам для соединения, концы зачищены.
	Провода первой группы собираются вместе, зажимаются пассатижами, так, чтобы их зачищенные концы расположились на одном уровне.
	Берется подходящий по размерам колпачок-соединитель (см. таблицу), и надевается на пучок зачищенных проводов до упора. Так, чтобы все проводники гарантированно зашли в конусную пружину.
	Далее, удерживая неподвижно провода пассатижами, колпачок начинают вращать усилием пальцев по часовой стрелке.
	Такое вращение приводит к образованию скрутки проводов. Естественно, стараются сделать ее максимально плотной.
	Вот, в принципе, и все – первая скрутка готова. Колпачок обязательно оставляется на месте, ни в коем случае не проворачивается в противоположном направлении. В том-то и особенность соединения – коническая пружина будет постоянно воздействовать на скрученный пучок проводников, не давая ему ослабнуть. То есть, такое контактное соединение уже может называться не скруткой, а сжимом, что вполне отвечает ранее цитированным требованиям ПУЭ!
	Для закрепления пройденного – еще одна скрутка с зажимом, теперь двух проводов и использованием другого подходящего по размерам колпачка.
	Усилия пальцев при скручивании проводников большого сечения (2.5 мм² и выше) зачастую бывает недостаточно. Поэтому можно колпачок вращать и с использованием вторых пассатижей.
	Вот таким получилось второе соединение.
	На не особо нагруженных линиях, например, на «контурах» освещения можно сделать скрутку и покороче. Провода зачищаются так, чтобы оголенные концы практически полностью вошли в полость колпачка СИЗ.
	Тогда при скручивании соединения все оголенные участки останутся внутри колпачка, то есть этот узел уже не будет требовать дополнительной изоляции.
	Ну а остальные скрутки можно изолировать или изоляционной лентой, как показано на иллюстрации, или заранее надетым на провода отрезком термоусадочной трубки, с последующим его прогревом.

Мы включим еще несколько подробностей о зажимах для СИЗ:

• Несмотря на накатанную форму внешнего корпуса, скручивание колпачков СИЗ пальцами может быть обременительным. Производители данного вида продукции учли это неудобство и выпустили новую линейку под названием SIZ-K. Он немного отличается по размеру, но главная особенность заключается в том, что по бокам корпуса имеются специальные «крылья», которые значительно облегчают передачу вращательного усилия.

• При использовании толстых проводов ручная скрутка, даже с применением СИЗ-К, затруднительна. А если работа масштабная, то даже при использовании тонких проводов ваши руки скоро устанут. Решение заключается в механизации процесса, используя ту же отвертку, как показано в одной из таблиц выше, предназначенную для скручивания. Только крышку не нужно снимать в конце работы.

Однако постоянная необходимость зажимать свежий колпачок в патроне отвертки раздражала. Существует очень интригующее решение.

На рынке имеются специализированные отверточные биты. Эти инструменты имеют внутреннюю полость с канавками, которые идеально подходят к ребрам (шлицам) корпуса изолирующего колпачка. Такие биты доступны как для СИЗ-К, так и для традиционных СИЗ.

• Если вы выполняете монтаж не самостоятельно, а пригласили электрика, и предполагается, что вы будете соединять провода с использованием СИЗ, то вам стоит обратить внимание на этот пункт. По какой-то причине некоторые мастера не любят работать с пробками так, как следовало бы. То есть, они делают обычную намотку струн плоскогубцами, а затем надевают СИЗ только для изоляции. Это нарушение, и вскоре могут проявиться все недостатки косы. При таком подходе пружина практически не сжимает пучок многожильных проводников, а сам СИЗ становится «куском изоляционной ленты».

Спайка приводов с помощью специальных муфт

Чрезвычайно интригующий метод соединения многожильных проводов. Водителям он особенно нравится тем, что для зачистки концов проводов не требуется инструмент.

Для соединения вам потребуется приобрести специализированные муфты типа AWG. На китайских онлайн-рынках, я уверен, вы сможете найти что-то сопоставимое.

Вот так выглядят муфты.

Краткое описание устройства этих изделий Основой всей конструкции является отрезок прозрачной термоусадочной трубки, позволяющий осуществлять визуальный контроль.

Эта прозрачная термоусадочная трубка (поз. 2) имеет внутренний диаметр d и длину L. Очевидно, что внутренний диаметр трубки определяет максимальный радиус провода (в изоляции). Позвольте мне объяснить.

В центре розетки находится кольцо из олова с низкой температурой плавления (поз.) 2. Температура плавления составляет примерно 140 C.

Кольца легкоплавкого водостойкого клея размещаются по краям трубки, примерно посередине каждой половины. Температура плавления клея примерно соответствует температуре, при которой полиэтиленовая трубка начинает сжиматься.

В таблице представлены основные линейные параметры таких соединительных муфт.

Производитель указывает назначение разъемов к определенной серии кабеля собственного производства, но использует дюймы. Поэтому все параметры в таблице метрических расчетов пришлось полностью пересчитать, чтобы наш читатель смог быстро принять правильное решение и точно оценить их.

Эти муфты работают очень простым способом. Процедура точно показана на видео. Пожалуйста, не обижайтесь на английский голос за кадром. Но и без слов все понятно.