Соединение проводов, как соединять провода
Казалось бы, зачистить изоляцию, скрутить провод пассатижами – всего-то! Увы. Такое соединение проводов, на вид вполне качественное, на самом деле ненадежно и со временем может ухудшиться. Причины тому разные, но основных две:
• провода подвергаются механическим (динамическим) нагрузкам и постепенно, но уверенно «расшатываются», ухудшая контакт; • металл проводов с течением времени окисляется, из-за чего возрастает электрическое сопротивление в месте контакта.
Можно возразить: о каких нагрузках может идти речь, ведь провода лежат себе спокойно? Поверьте, нагрузок немало.
Самые очевидные – микроколебания строительных конструкций от различного рода звуков, проезжающей техники и пр. Менее очевидно воздействие температурного расширения. Провод может нагреваться от сезонных температурных колебаний, от скачков эл. тока и т. д. Даже в бытовых помещениях – скажем, в сауне – электропроводка может нагреваться до значительных температур, что уж говорить о «горячих» цехах!
Кроме того, процессы, нарушающие контакт в местах соединений, со временем ускоряются и усиливаются. Незначительное ослабление скрутки приводит к нагреву контакта, увеличению температурного расширения и ускорению образования окисной пленки, что еще сильнее увеличивает сопротивление и нагрев…
Виды и способы соединения проводов
По сути, видов соединения проводов всего три:
• соединение проводов скрутками; • соединение проводов пайкой или сваркой; • соединение с помощью различного рода механических зажимов (клемм).
Мы уже писали о ненадежности скруток. Но их качество можно в разы повысить, дополнив соединение проводов пайкой или сваркой. Пайка или сварка дополняют скрутку. В электромонтажных работах с помощью только пайки или сварки провода, как правило, не соединяют. Но и соединение скрутками без последующей сварки или пайки, современными требованиями (ПУЭ) запрещено.
Пропаянные скрутки надежны, долговечны, занимают мало места, но имеют и определенные недостатки: трудоемки в исполнении, требуют навыков, специальных инструментов и недешевых расходных (канифоль, припой). Сварка гораздо удобнее и быстрее, но требует дорогостоящего оборудования.
Наконец, серьезным недостатком как простой скрутки, так и пайки (сварки) является то, что с их помощью нельзя соединять провода из разных материалов.
Во многом указанных недостатков лишены соединения механические, которые, в свою очередь, можно разделить на:
• соединения резьбовые (болты и клеммы); • пружинные соединения; • обжимные трубки, наконечники, соединительные изолирующие зажимы (СИЗ); • скотч-локи.
Соединение проводов болтами и клеммами с резьбовой фиксацией
Самым простым из подобных соединений является обычный болт с гайкой и двумя (для проводов из различных металлов — тремя) шайбами. На конце провода делают петли и надевают их на болт, перемежая шайбами, после чего затягивают гайкой. Соединение проводов с помощью болта и шайб надежно даже для значительных нагрузок, но трудоемко в исполнении. Тем не менее, мощные кабели, имеющие значительное сечение проводов, рассчитанные на большую силу тока, часто соединяют именно так.
Клеммы с резьбовой фиксацией провода (могут использоваться и отдельно, но обычно собираются в клеммные колодки или клеммники) имеют несколько более сложную конструкцию: плоскую или трубчатую планку с болтами или шпильками, которыми и обеспечивается зажим провода.
В трубчатые клеммы провод вставляется, к клеммам с плоскими планками притягивается болтами, или, как вариант, заводится за шпильки и затягивается гайками. При этом конец провода либо просто подсовывается под шайбу (обычно квадратной формы), либо закручивается петлей вокруг болта (шпильки).
Соединение проводов с помощью пружинных клемм (клеммников)
Провод в этих клеммах, в отличие от винтовых, достаточно (с определенным усилием) вставить в соответствующее гнездо, где он фиксируется пружинкой. К разновидности пружинных клемм можно отнести и устройства с рычажными зажимами, где вставленный провод зажимается поворотом небольшого рычажка.
Недостатки и достоинства различных соединений проводов
Трубчатые клеммы:
• практически непригодны для соединения многожильных проводов и проводов из алюминия: в обоих случаях они не обеспечивают хорошего контакта, а при излишне сильном зажатии могут и «перекусить» провод; • чувствительны к диаметру соединяемых проводов, то есть требуют достаточно точного совпадения трубки и провода, иначе провод не войдет либо не зажмется, что не позволяет соединять провода разного сечения.
Клеммники с соединительными планками более надежны, менее прихотливы к диаметру провода. Но работать с ними несколько сложнее, а место контакта получается открытым.
Пружинные и рычажные системы:
• клеммы рассчитаны на относительно малые токи (потому, как и трубчатые, востребованы при монтаже внутридомовых осветительных и слаботочных сетей); • дешевые, «бюджетные» модели часто ломаются и капризны в работе; • неприменимы для многожильных проводов без дополнительной обработки (наконечники, пропайка зачищенного кончика провода).
Кроме уже указанных, общим недостатком для клеммников всех типов являются их размеры. Клеммники (особенно рассчитанные на большие нагрузки) настолько громоздки, что для их размещения обычно приходится использовать специальные коробки.
При всем при этом все перечисленные типы клемм имеют неоспоримые достоинства:
• позволяют соединять провода из различных материалов; • обеспечивают надежное разборное соединение; • могут применяться неоднократно.
Для пружинных же клемм дополнительным отличительным и бесспорным достоинством является скорость и простота соединения.
Соединение проводов обжимными соединениями
Обжимные наконечники представляют собой трубку или конус из мягкого сплава (обычно луженая медь или железо). Провода скручиваются и вставляются внутрь, а затем соединение зажимается специальными клещами, обеспечивая надежный контакт.
Трубчатые наконечники могут быть снабжены петлей, позволяющей соединять наконечники болтами или штырьком. Подобными наконечниками можно как соединить провода, так и «оформить» концы многожильного провода.
СИЗ (соединительный изолирующий зажим)
В продолжение рассказа о том, как соединять провода, еще одно приспособление, простая и довольно удобная замена пайке или сварке для скруток — соединительный изолирующий зажим (СИЗ). Это пластиковый колпачок с конусной спиралью из пружинистой проволоки внутри, для фиксации его достаточно накрутить на скрутку до упора.
Удобство этого простого приспособления неоспоримо: соединение получается надежным, немногим уступающим пайке или сварке, и уже изолированным.
Фиксирующий замок (scotchlok)
Фиксирующий замок (или, как его называют, «скотч-лок») представляет собой пластиковый корпус, внутри которого расположены металлические пружинные скобы определенной конфигурации.
Провода вставляются в замок, он сжимается пассатижами или специальными клещами. При этом пружинные скобы сдвигаются, прорезая изоляцию проводов, одновременно фиксируя их и обеспечивая надежный контакт. Внутри скотч-лок часто заполнен гидрофобной смазкой, препятствующей проникновению воды.
Обжимные соединительные приспособления и скотч-локи удобны и просты в работе. Единственным недостатком, пожалуй, можно считать их «разовость». Т. е. соединение получается неразборным, а само устройство невозможно использовать повторно. Кроме того, скотч-лок, как и пружинные клеммы, не рассчитан на значительные токи.
Способы соединения кабелей в распределительной коробке. Опрессовка, сварка, пайка, клеммы.
В заключении о соединении проводов
Наш рассказ подошел к концу. В завершение хотим сказать еще вот о чем: каким бы способом соединения проводов Вы ни пользовались, будьте предельно внимательны и собраны. Электрический ток не любит легкомыслия! Об установке розеток и выключателей, об устройстве заземления и многом другом можно узнать в разделе «Электрика«.
Как обычно, ждем Ваших вопросов, замечаний, комментариев. Успешной работы!
Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!