Способы соединения медных проводов. Электрика для новичков: как грамотно использовать клеммы для соединения проводов. Для чего нужны распределительные коробки

Как соединить провода? Пайка или сварка? Долго и неудобно. Надо искать паяльник или сварочный аппарат. Но скажу по секрету, что самое лучшее соединение – это сварка, потом идет пайка. Скрутка проводов? Дело хорошее, но не эстетично. Да и по новым правилам запрещено ее применять, разве что втихаря на даче. В настоящее время изобретены специальные соединители для проводов, которые очень облегчают жизнь электрикам и электромонтажникам. О них мы как раз и поговорим в этой статье.

Как правильно и быстро соединить провода

Соединительный винтовой клеммник

Применяется очень широко на производстве, а также в домашнем хозяйстве для соединения двух проводов между собой. Продается в виде кассеты по 10 штук и более. Сколько требуется, мы отрезаем и используем по надобности. Применяется в основном для соединения медных проводов. Для алюминиевых нежелательно. Алюминиевые провода обладают свойством текучести. Это значит, что через какое-то время зажатый алюминиевый провод будет “растекаться” из под зажимного болта и соединение ослабнет.

Преимуществом соединительных клеммников является то, что они очень дешево стоят и позволяют за считанные секунды соединить без проблем два провода между собой. Главное, найти подходящую плоскую отвертку.



Колпачки СИЗ


СИЗ – это соединительный изолирующий зажим. Применяется для соединения однопроволочных жил проводов с последующим их завинчиванием по часовой стрелке. Колпачки СИЗ очень удобны, но все-таки не очень надежны. Поэтому, если у вас имеется ответственная часть электропроводки, то лучше отдать предпочтение более крутым конкурентам колпачков СИЗ.

Как вы могли заметить, внутри колпачка стоит спираль, которая при завинчивании колпачка сжимает соединяемые провода.


На практике все это происходит примерно так: зачищаем два провода, а потом завинчиваем на них колпачок СИЗ



Клеммники ВАГО (WAGO)

Клеммники Ваго в настоящее время являются самыми топовыми соединителями для проводов. Хотя и у них есть свои минусы – это дороговизна и слабый коммутируемый ток. Ниже на фото показан принцип работы клеммников Ваго.






Заключение

В настоящее время синюю изоленту уже можно отложить в долгий ящик. Если раньше с помощью нее построили Советский Союз, то сейчас в ней уже нет надобности. Гораздо проще все-таки сходить в ближайший магазин и купить соединители для проводов. Это не сильно ударит по вашему карману. В результате ваш электромонтаж будет намного крепче и безопаснее.

Также не забывайте и про силу тока, на которую рассчитаны данные соединители. Не стоит, например, использовать клеммники ВАГО на различные электрокотлы и мощные потребители энергии. В этом случае они могут не выдержать большой нагрузки, что приведет еще к более худшим последствиям.

Качественное электроснабжение и подача напряжения, устойчивое и бесперебойная работа электрооборудования во многом зависит от соединения электрических проводов. От сечения провода и от качества соединения зависит величина тока нагрузки потребителя. Например, если выполнено соединение двух разных по диаметру проводов:2 и 1,6 мм 2 ток нагрузки (I макс) будет соответствовать для провода меньшего диаметра 1,6 мм 2 – 10А. Надежное соединение проводов в распределительной коробке гарантирует качественную работу электрической схемы в жилом помещении.

Виды соединения проводов

Скрутка проводов

Это соединение входит в самые наиболее употребляемые и признанные ошибочными виды соединений электрических проводов.

Недостаток скрутки: появление зазора из-за перепадов температур, появляющихся во время линейного увеличения металла проводников в результате протекания тока нагрузки большой величины. В результате этого происходит окисление жил, и наблюдается ослабление контакта. Тоже касается и соединения медного и алюминиевого проводов.

Скрутка, согласно последним требованиям ПУЭ, для монтажа запрещается, но рекомендуется к использованию для низкоточных линий для конкретного соединения медных проводов или только алюминиевых.

В первую очередь недопустимо соединение медного и алюминиевого провода, в этом случае медный проводник должен быть облужен припоем, в том случае если соединяется многожильный и одножильный провода, многожильный проводник также подвергается лужению.

В том случае если необходимо соединить два одножильных провода в случае облома провода, проводник разделяется на две жилы. Жилы разрезается и режутся на расстоянии друг от друга, для того чтобы места крутки не контактировали друг с другом, достаточно 2 – 5 витков, которые желательно пропаять. Изолировать скрутку можно при помощи кембрика, или даже без изоляции отдельных проводников, вообще, достаточно закрепить по длине скрутки полоски изоляции. После этого скрутка изолируется споем изоляции или термоусадкой количество витков изоляции согласно требованиям ПУЭ не менее 3.

Пайка проводов

Этот вид не рекомендуется для соединении проводников, в случае если, возможно появление нагрева соединения при прохождении большого тока нагрузки, это требование закреплено в ГОСТ Р 50571.5.52-2011 и ПУЭ. В том случае, когда пайка все-таки необходима, на место пайки надевается специальный защитный колпачок с резьбой.

Рис №1. Пайка проводов.

Резьбовое соединение проводников

Соединение под болт, допускает соединение проводов из разноименного металла. Винты рекомендуется постоянно подтягивать, из-за происходящего с течением времени ослаблением контакта вследствие перепада температур, при повышенной токовой нагрузке. Для предотвращения ослабления используется гровер, он выбирает появляющийся зазор и способствует надежности контактного соединения. Резьбовое соединение с помощью винта громоздкое и занимает много места.

Рис №2. Резьбовое соединение под болт.

Соединение клеммами

Наиболее широко используется этот вид соединения в бытовой технике, а также в электропроводке автомобиля. Соединение отличается надежностью, хотя из-за перепадов температур в результате добавления нагрузки или частого разделения соединения происходит облом провода или отгорание клеммы. Замена происходит после опрессовки при помощи подручного инструмента и припаивания места соединения проводов с клеммой.

Рис №3. Соединение при помощи клемм.

Соединение при помощи клеммной колодки

В том случае если в сети используются небольшие токи нагрузки, например, в цепях РЗА или люминесцентного или другого энергосберегающего освещения. Распространено два вида клемных колодок

  1. Клеммная колодка с использованием болтового зажима.
  2. Плоскопружинный зажим Wago, этот зажим относится к современным, но дорогостоящим соединительным элементам. Он рассчитан на ток до 25А, хотя в условиях российской действительности его лучше использовать для сетей с нагрузкой не более 10А.

Неразъемное соединение проводов

В неразъемные способы соединения проводов входят:

  1. Опресовка.
  2. Заклепка.
  3. Сварка.
  4. Бандажирование.
  5. Сжим.
  6. Прокалывание.

Опрессовка

Соединение выполняется за счет использования медной или алюминиевой гильзы, которая одевается на соединенные жилы, впоследствии продавливаемые пресс-клещами. Для опресовки можно использовать также (в зависимости от диаметра провода) обычные пассатижи, или молоток с зубилом, хотя клещи все-таки предпочтительнее ввиду большей надежности. Опрессовку можно выполнить также с помощью защитного колпачка с резьбой, он, одновременно, выполняет функцию изолирующего элемента.

В случае использования проводников большого сечения используют специальные гидравлические пресс-клещи с использованием пуансона и матрицы.

Заклепочное соединение проводов

Соединение производится при помощи заклепки и пружинной (гравера) и плоской шайб. Гровер разделяет проводники из алюминия и меди, она также не дает ослабнуть контакту, плоская шайба одевается снаружи, кольца проводников и разделительные шайбы надеты на стальной стержень, который вставляется в заклепочник.

Сварка проводов

Сварочное соединение осуществляется двумя способами с помощью термитной и дуговой сварки. В случае дуговой сварки используется инверторный аппарат. Сварка выполняется при помощи плавящегося электрода, к примеру, АНО.

Термитная сварка используется при помощи термита – смеси порошков алюминия, магния, кальция и титана. Часто используется для работы на высоте при соединении алюминиевых проводов высоковольтных линий электропередач, отличается надежностью, удобством и быстротой соединения, не нужно использовать соединительные болтовые плашки. Очень удобно в условиях низких температур и неблагоприятных погодных условий.

Бандажирование проводников

Выполняется при соединении, как одноименных проводников, так и для соединения разноименных, а также одножильных и многожильных проводников. Жилы со снятой изоляции складываются друг с другом, затем поверх них, захватывая область рядом с соединением, производится намотка мягкой оцинкованной проволоки, которая проводит электроток.

Соединение проводов сжимом и прокалыванием

Этот вид соединения используется для создания ответвления от основной воздушной или кабельной линии электропередач без отключения напряжения. Если еще несколько лет назад, для подключения потребителей необходимо было отключить линию электропередач и выполнить скрутку, в настоящее время для электросети 0,4 кВ, достаточно использовать специальное устройство (сжим), наиболее популярен так называемый «орех». Для сжима нужно произвести зачистку изоляции, что опасно и для жизни и для чего желательно отключить сеть.

Соединение прокалыванием, отличается герметичностью, не требует отключения и зачистки изоляции. Зажимные пластины имеют в своей конструкции зубцы, прокалывающие изоляцию и обеспечивающие надежное соединение. Затяжка регулируется шестигранником. Соединение – неразборное и одноразовое, рекомендуется для проводов СИП.

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

Соединение скруткой

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

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

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

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

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

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

Как соединить пайкой электрические провода

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

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

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

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

Как соединить провода наушников

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

Для этого нужно:

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

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

Как заварить скрутку

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

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

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

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

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

Как соединять провода опрессовкой

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

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

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

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

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

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

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

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

Соединение клеммником

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

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

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

Самозажимные клеммники WAGO

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

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

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

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

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

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

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

Как соединить электрические провода наконечниками

Ещё один способ - это использование наконечников. Наконечник похож на кусочек трубки, разрезанной и развёрнутой в плоскость с одной стороны. В плоской части просверлено отверстие для болта. Наконечники позволяют соединять кабеля любого диаметра в любом сочетании. При необходимости соединить медный кабель с алюминиевым используют специальные наконечники, у которых одна часть медная, а другая алюминиевая. Также возможен вариант, при котором между наконечниками прокладывается шайба, латунная или медная лужёная.

Наконечник напрессовывается на кабель с помощью опрессователя, аналогично тому, как соединяются провода с помощью опрессовки.

Пайка наконечников

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

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

Осторожно! Работать в защитных очках и перчатках!

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

Соединители для кабелей и проводов

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

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

Соединение жил проводов и кабелей с помощью муфт

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

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

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

Видео по теме

Силовая клемма

Пайка провода в наушниках

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.

При выполнении электроразводки неизбежно сталкиваешься с необходимостью соединять участки проводов между собой. Соединения выполняются в распределительных коробках, которые монтируются в стене или на стене. Обычно в такой коробке соединяются провода, ведущие к автомату в распределительном щитке, и провода, отходящие к розетке, светильнику, выключателю. Ещё один провод может транзитом идти от нашей коробки к следующей. Все соединения, естественно, выполняются в соответствии со схемой.

Вмонтированная в стену Распределительная коробка

Итак, прежде чем бежать и соединять провода вспомним какие основные виды соединении существуют:

  • скрутка проводов и дальнейшая их пайка или сварка;
  • соединение с помощью клеммных колодок;
  • соединение с помощью «орешков»;
  • соединение нулевых проводов с помощью соединительных шин;
  • пружинные клеммы типа WAGO ;
  • использование болтового соединения.
  • соединение с помощью гильз.

Старый добрый способ соединения – скрутка

Чтобы скрутить провода и заизолировать место скрутки, не надо ничего, кроме пассатижей и изоленты. Качественно и аккуратно выполненные скрутки медных жил живут по нескольку десятков лет. Не надо забывать зачистить оголённые участки токопроводящей жилы (ТПЖ) перед их скручиванием.

Для пущей надёжности скрутку можно пропаять, используя для этого стандартный оловянно-свинцовый припой и канифоль или другой флюс. Ещё лучше пропустить через место соединения кратковременный сварочный ток. На конце скрутки образуется наплыв (капля) из меди, такое соединение прослужит пока не разрушится изоляция. Сваривать и паять можно только медные жилы. Но если мы взглянем в ПУЭ, то увидим что скрутка запрщается, особенно в деревянных домах и банях, поэтому делают скрутку с пайкой или сваркой.


скрутка с пайкой и скрутка сваркой

Вообще, добиться надёжности соединения проводников из алюминия гораздо сложнее, чем того же для меди. Выполняя скрутку алюминиевых проводов в силу механических свойств материала очень легко порвать или сломать оголённую часть ТПЖ. Используя винтовые и вообще резьбовые соединения для алюминиевого провода надо периодически протягивать контакты, так как материал со временем «плывёт», сопротивление контакта постепенно ухудшается, и в результате возможно подгорание контакта и, в худшем случае, пожар.

Основная проблема, которая может возникнуть при выполнении обычной скрутки – электрохимическая коррозия при попытке соединения жил из различных материалов, особенно опасно пытаться делать скрутки проводов из меди и алюминия. В практике известен не один случай, когда приходилось переделывать подобные соединения.

Для выполнения скруток однородных по материалу широко применяется СИЗ (соединительный изолирующий зажим). Колпачок СИЗ накручивается на соединённые вместе жилы, обеспечивая их скрутку и обжимая оголённые участки ТПЖ. Изоляция такого соединения достаточно надёжна, и точно не хуже, чем при использовании изоленты. При использовании СИЗ необходимо очень аккуратно следить за соответствием типоразмеров колпачка и соединяемых проводов.

Клеммные колодки

Широко распространены соединения при помощи клеммной колодки. В пластиковом корпусе колодки установлены контактные гильзы (как правило, латунные) с внутренней резьбой. Надёжный контакт обеспечивается винтами, зажимающими вставленный в гильзу провод.

Ответвительные кабельные сжимы

Для надёжного соединения проводов из разных материалов и для ответвления проводов от основной (магистральной) линии без её разрыва используются кабельные сжимы («орешки»). Сердечник «ореха» состоит из двух прижимных плашек и разделительной центральной пластины. Вся эта конструкция стягивается болтами. Основная особенность кабельного сжима – это то, что соединяемые жилы контактируют друг с другом только через стальную разделительную пластину. Часто «орехи» используют при устройстве ввода в дом или квартиру для перехода с магистрального алюминиевого провода к медной внутренней разводке.

Зажим «Орех» без крышки «Орех» полностью в собранном виде

Соединительные шины

Для соединения большого количества жил рабочей нейтрали или защитного заземления в распределительных щитках широко используются шины. Нулевая шина крепится к конструкции щита или устанавливается на DIN-рейку через изолирующую подставку, «земляная» шина – крепится непосредственно к корпусу. И та, другая шины имеют несколько отверстий с прижимными винтами для подключения жил.

Шина для заземления

При применении винтовых клемм усилие, с которым жила прижимается к контакту, со временем ослабевает, особенно в случае контакта с алюминием. Контакт ухудшается, место соединения начинает греться. Это приводит к необходимости периодической ревизии и протяжки резьбовых контактов.


Пружинные клеммы

Существенно ускоряют процесс монтажа пружинные безвинтовые клеммы. Их конструкция разработана в германской фирме WAGO в пятидесятых годах двадцатого века. Клеммы для строительного монтажа на основе плоскопружинных зажимов позволяют надежно соединять любые медные и одножильные алюминиевые провода в любой комбинации без использования специального инструмента.

WAGO серии 222

Основное преимущество пружинных клемм — сама пружина подвижна всегда, во весь срок службы клеммы зажимы из пружинной стали создают заданное зажимное усилие. Оно автоматически согласуется с сечением проводника, усилие прикладывается к поверхности жилы, не деформируя её. Таким образом обеспечивается постоянный контакт.

Монтаж провода в WAGO серии 222

Применение пружинных клемм позволяет сократить время электромонтажа (особенно это важно при больших объемах работы), для каждого проводника имеется отдельное клеммное место, проводники не повреждаются, обеспечивается надёжная защита от случайного прикосновения к неизолированным контактам, все соединения выглядят эстетично и компактно.

Существуют пружинные клеммы с втычными контактами (например, клеммы WAGO серий 773, 2273). Такие клеммы можно использовать только для одножильных проводов. Оголённый конец жилы просто вставляется в такой клеммник с небольшим усилием. Для разъединения контакта провод также с небольшим усилием выкручивается из клеммника.


Ещё более удобны универсальные клеммы – «защелки» (например, клеммы WAGO серий 222, 221). Их можно применять при сборке временных схем, так как установление и разъединение контакта занимает несколько секунд. Такие клеммы позволяют соединять провода из разных материалов и разного сечения.

Луженая токовая шина обеспечивает постоянно надежное и газонепроницаемое соединение. Для примера — рабочие характеристики 221 серии — 32 А/450 В и максимальная температура 105 °C. Допускается использовать клеммы 221 серии при температурах окружающего воздуха до 85 °C.

Рекомендуется перед подключением алюминиевого провода заполнить клемму специальной контактной пастой, снимающей окисную плёнку и препятствующей дальнейшему окислению жилы. В номенклатуре WAGO предусмотрены клеммы, заполненные такой пастой при изготовлении.


Существуют специальные пружинные клеммы для подключения светильников. Типичные параметры таких клемм – с монтажной стороны возможно подключить один или два медных или алюминиевых одножильных провода сечением до 2,5 кв. мм; со стороны светильника – любой медный провод такого же сечения. Номинальный ток для медных проводов 24 А, для алюминиевых – 16 А.

Соединения разных материалов болтом

При соединении медных и алюминиевых проводов необходимо исключить непосредственный контакт этих металлов. Для этого можно использовать ответвительные кабельные сжимы («орешки»). Можно использовать пружинные клеммные соединители. Можно использовать обычный стальной болт, на который навиваются изолированные концы провода из разных материалов. Между проводами на болт обязательно надо надеть стальную шайбу, желательно для долговечности соединения подпружинить его шайбой Гровера.



Конечный вид соединения проводов из разных металлов

Гильзовые соединения

Самый надежный способ соединения это гильзовый. Необходимо подобрать саму гильзу под сечение проводов. С одной и другой стороны поместить провода и специальными клещами обжимается гильза с проводами.


Опрессовка гильзы специальными прессом

После этого гильза изолируется изолентой или термоусадочной трубкой. Конечно, качество соединения хорошее,но работа увеличивается в разы. Тем более гильзы подобрать и купить в магазине трудновато.