Соединение электрических проводов — надежные способы

Для начала определимся, что такое распределительная коробка? Это пустотелое приспособление из полимера, круглой, прямоугольной и квадратной формы с крышкой и со специальными вводами для кабелей. Используется для расключения между собой проводников.

Сегодня производятся разнообразные соединения электропроводников. Такое разнообразие зависит от разных факторов:

сечение провода;
материал жилы (CU, AL);
количество жил;
условия работы (температурный режим, климатический).

Зная все эти факторы, подбираются присоединения таким образом, чтобы соблюсти некие требования по электрической и пожарной безопасности. Кроме этого нужно учесть, в каких местах будут эксплуатироваться такие коробки с проводниками:

сухие помещения;
влажные помещения;
особо сырые.

Способы соединения проводников

Правильно соединить провода между собой, значит, обеспечить надежность и безопасность электрической сети. Виды соединения проводов многочисленные. Можно использовать давно применяемые — скрутку, пайку, болтовое соединение. Проще и быстрее выполнить работу, применив соединитель кабельный — специальное устройство, позволяющее надежно соединять кабеля разного диаметра, одно- и многожильные, из различных материалов,

Использование клеммных колодок

Колодки для соединения проводов являются видом электроустановочных изделий. Их называют клеммниками, клеммами, клеммными блоками, терминальными блоками, КБ, клеммными зажимами, клеммными соединителями. Содержат 2 металлических контакта или больше. Последние имеют узлы, в которых закрепляются кабели, и размещены внутри диэлектрического корпуса, часто герметичного (заполненного гелем).

Существует много видов клеммных соединителей. Их различают:

по способу монтажа: винтовые, разъемные, нажимные, барьерные, проходные;
одно-, двух- и многорядные;
для одно- двух-, трехрядных и многоярусных кабелей;
угловые и прямые;
для одно- и многожильных, гибких проводников;
по способу зажима провода: винтовые, пружинные, ножевые, концевые.

Соединитель кабельный недорогой. Содержит зажимную клеть, заключенную в корпус из пластика. Для изготовления зажима используется фосфористая бронза, нержавеющая сталь; корпуса — полиамид; винтов — латунь, никелированная или оцинкованная сталь.

Соединяют электрические провода устройством в таком порядке:

с концов кабелей снимают изоляцию;
1 проводник вставляют в зажимную клеть, фиксируют, в зависимости от вида клеммника винтом, пружиной, ножом;
для образования сети в него устанавливают еще 1 или несколько проводников и зажимают тем же способом.

Пружинные клеммы

Это клеммные колодки, в которых фиксация кабелей производится пластиной (шиной) под действием усилия пружины. Виды соединения электрических проводов с помощью таких устройств:

быстрые, позволяющие экономить до 80% времени электрика-монтажника;
не требуют применения отвертки — проводник фиксируется механизмом клеммы после вставки;
обеспечивают постоянное контактное усилие на проводник, не деформируют его;
позволяют соединять разные по материалу, сечению кабели.

Как соединить два провода:

снимают с проводников изоляцию (1 см);
поднимают рычажок на корпусе клипсы;
вставляют конец кабеля в соединитель;
опускают рычажок на место.

Имеются варианты клеммников без рычажков. В них провод автоматически зажимается после ввода в паз соединителя. Большинство из них выпускается заполненными внутри специальным гелем, что делает устройства герметичными соединителями, обеспечивающими высший уровень защиты.

Установка колпачков СИЗ

Соединитель кабельный данного типа представляет конусный колпачок, изготовленный из негорючего пластика. Внутри может содержать конусную металлическую пружинку или втулку с крупной резьбой. Используется для более качественного соединения скруткой, защищает его, обеспечивая надежную изоляцию.

Читайте так же:

Сборка ксения 1 подробная инструкция

Колпачки с пружинкой накручивают на выполненную заранее скрутку. Пружинка за счет давления проводников раздвигается, обеспечивая дополнительное сдавливание места соединения.

Колпачки с резьбой можно накручивать на концы кабелей без устройства предварительной скрутки. Сделав 2-3 поворота, получают надежное соединение скруткой внутри колпачка СИЗ.

Опрессовка специальными гильзами

Соединитель электрических проводов представляет трубчатые элементы — гильзы. Подходит для сетей со средним и большим током. Обеспечивает хороший электрический контакт, прочность соединения — самую высокую среди применяемых методов. В минусах способа — проводник в дальнейшем нельзя разъединить.

Производят соединение проводов без пайки в таком порядке:

Снимают у кабелей на концах изоляцию. Применяют нож, специальный инструмент.
Концы вставляют внутрь трубки из аналогичного материала. Размещение должно быть плотным — доуплотнение, если необходимо, делают, вставляя в трубку отрезки оголенного кабеля.
Проводят обжатие гильзы, используя специальные пресс-клещи. Делают это вблизи обоих ее концов, причем в разных направлениях. Если сечение гильз больше 120 мм², соединитель кабельный опрессовывают инструментом, имеющим гидравлический привод.

Получаемое с помощью специальных обжимных гильз объединение проводов необходимо изолировать.

Пайка или сварка

Надежное соединение проводов в электросети обеспечивается их сваркой. В результате образуется цельный проводник, который не окисляется, имеет минимальное сопротивление, исключает замыкание.

Как правильно соединять провода сваркой:

с проводников снимают изоляцию, зачищают жилы наждачной бумагой до блеска;
соединяют провода скруткой;
в углубление угольного электрода засыпают флюс;
включают сварочный аппарат (24 В, минимальная мощность — 1 кВт), прижимают электрод к месту сварки, держат, пока не образуется контактная точка в виде шарика;
счищают с места сварки флюс, покрывают контактную точку лаком;
изолируют соединение.

Такие же результаты дает пайка электромонтажных соединений. Проведение ее аналогично сварке. Отличие:

Орехи

Орех представляет собой небольшую пластиковую коробку, внутри которой располагаются три стальные пластины, соединенные между собой винтами. Между пластинами укладываются медный и алюминиевый провод и крепко стягиваются винтами. Причем можно использовать, как многопроволочные, так и однопроволочные жилы. Чаще всего орехи применяются для соединения алюминиевого вводного провода СИП и медного провода, выходящего из дома. Как и болтовое соединение, орехи можно разбирать, поэтому они относятся к многоразовым соединениям.

Однако ввиду своих больших габаритов и неудобной формы, орехи нельзя использовать в распредкоробках. Также их нельзя «зашивать» в стену. В среднем цена такого ответвительного кабельного сжима колеблется в районе от 25 до 80 рублей, в зависимости от сечения применяемых проводников и производителя.

Как соединить алюминиевые провода

Есть разные методы, которые применяют в зависимости от ситуации, с учетом положительных и отрицательных качеств каждого из них.

Скрутка

Это простой способ соединения проводов, но если скрутку сделать неправильно, то она получится не слишком надежной.

Порядок действий такой:

На расстоянии 4-5 см от края снимают изоляцию.
Обезжиривают контакты и наждачной бумагой снимают с них оксидную пленку.
Жилы скрещивают между собой и пассатижами полотно скручивают в виде жгута.
Защищают контакт с помощью термоусадочной трубки.

Читайте так же:

Лером инструкция по сборке

Технология такого соединения простая, но чтобы получить хороший контакт, работу выполняют только пассатижами, т.к. руками прочно скрутить провода не получится.

Сварка

Данный метод позволяет в месте контакта создавать единое целое, поэтому переходное сопротивление там практически отсутствует, снижается нажимное усилие.

Есть и некоторые недостатки:

Наличие на поверхности Al оксидной пленки, что усложняет процесс сварки, поскольку температура плавления налета намного больше, чем у металла.
Из-за разности температур плавления металла и оксидной пленки выполнить сварку угольным электродом не получится: в каплях металла останутся оксиды, и соединение будет непрочным.

Удаление окислов выполняют механическим способом, но эта работа требует больших физических затрат и малоэффективна, т.к. они почти сразу образуются снова. Применение специальных флюсов помогает разрушить пленку, но подобрать их в домашних условиях сложно.

Самостоятельно сваривать алюминий без соответствующей подготовки не получится. Здесь важно точно подобрать рабочее напряжение (в пределах 20 В) и время воздействия на металл (1-2 секунды).

Спайка

Это трудоемкий процесс, занимающий много времени. В силовых сетях его практически не используют, а в домах и квартирах сейчас чаще устанавливают медную проводку.

При выполнении пайки проблемы также связаны с наличием оксидной пленки. Кроме этого, нет возможности контролировать нагрев провода, а при длительном действии высокой температуры алюминий меняет свои характеристики.

Удаление окислов выполняют наждачной бумагой или другими абразивными материалами. Оксидная пленка быстро образуется снова, убрать ее полностью невозможно, но удается уменьшить толщину слоя.

Жилы соединяют между собой, затем прикасаются к ним разогретым жалом паяльника с припоем и флюсом. Последний хорошо разрушает оксидную пленку, а чтобы он выполнял свою задачу еще лучше, припоем скребут по проводам. Если работа выполняется без флюса, то тереть припоем в месте контакта надо более интенсивно.

Использование контактных зажимов

Быстрее всего соединять алюминиевые проводники контактными зажимами. Они имеют простую конструкцию: винт — шайба — основание — упор — токоведущая жила.

Применять контактные зажимы просто: зачищают концы обеих жил на расстояние 12 мм, вставляют их в отверстия зажима и надежно фиксируют. Этот способ используют при соединении одно- и многожильных проводов.

Контакт получается более прочным в сравнении со скруткой, место соединения не нагревается, поэтому вероятность замыканий и возгораний минимальная.

Винтовое соединение

Если все сделать правильно, то этот простой способ обеспечит достаточно надежное соединение. В связи с тем, что Al имеет большой коэффициент линейного расширения, со временем контакт ослабевает. Чтобы этого не произошло, периодически винт подкручивают или ставят специальные шайбы. Для увеличения площади соприкосновения жилы на винт наматывают. Часто электрики для повышения площади контакта плющат кольцо, сделанное на конце провода.

Порядок соединения следующий:

Зачистка провода. Изоляцию снимают на расстоянии, которое соответствует 4 диаметрам винта.
Обезжиривание металла и загибание кончиков, чтобы получилось кольцо.
Сборка конструкции. На винт надевают пружинную шайбу, потом простую, два провода, снова шайбу и гайку.

Читайте так же:

Как сделать алхимический столик

Полученное соединение зажимают до тех пор, пока пружинная шайба не выровняется.

При использовании винтового соединения или клеммников надо придерживаться рекомендуемых значений давления на кабель, иначе алюминий быстро «потечет»:

до 150 кг/см² — на провод без напряжения ;
не больше 100 кг/см² — если проводник покрыт медью;
до 200 кг/см² — если он нагревается под напряжением.

Пружинное соединение (колпачки СИЗ)

В этом случае используют специальные пластиковые элементы, внутри которых есть металлические пластины. После надевания колпачков СИЗ на скрутку пружины зажимают жилы и образуется надежный контакт. При этом происходит снятие оксидного слоя, что еще больше улучшает соединение. Пластиковый корпус хорошо защищает место контакта от повреждений и одновременно является электроизоляцией.

Для качественного соединения надо правильно выбрать размер колпачков, чтобы на провода они накручивались с усилием.

Опрессовка — обжимной способ с использованием гильз

Метод опрессовки предусматривает применение кримперов (обжимных клещей) и специальных гильз. Так можно соединять алюминиевые проводники разного сечения и при этом получать надежный, прочный контакт. Использование вместо специального инструмента пассатижей и других подручных средств недопустимо.

Гильзы отличаются диаметром и материалом, из которого сделаны. Для соединения алюминиевых жил подходят только латунные или алюминиевые элементы. Их диаметр должен соответствовать сечению проводника. Если показатель будет меньше, то придется уменьшать сечение, а если больше, то уменьшится площадь контакта. Все это приведет к его перегреву.

Если надо соединить жилы разного сечения или больше 2 проводников, выбирают гильзы с соответствующими диаметрами отверстий. Нельзя разрезать эти элементы пополам, пытаясь сэкономить. Производитель рассчитал их длину, при соединении проводов требуется выполнение 2 противоположных обжимов, иначе контакт получится ненадежным.

В дальнейшем место соединения начнет нагреваться с соответствующими последствиями.

Другие варианты

Есть еще несколько способов, помогающих выполнить качественное соединение:

Заклепки. Эта технология похожа на винтовой метод, только контакт получается неразборным. На заклепку надевают пружинную шайбу, проводники, после чего заклепочным пистолетом все надежно скрепляют в единую конструкцию.
Плоско-пружинный зажим. Есть одноразовые и многоразовые модели. Пластиковые зажимы используют, когда по проводам передается ток не более 10 А. Зачищенные концы жил вставляют в зажим до появления щелчка. Чтобы их высунуть назад, надо нажать специальный рычажок. После соединения место контакта изолируют.

Немного теории

Прежде всего, давайте разберемся, какие провода у нас имеются в распределительной коробке, и как их правильно определить. Это даст нам понимание, что с ними делать дальше, и как правильно соединить.

Современная однофазная электрическая сеть, которая применяется в квартирах и домах нашей страны, согласно норм ПУЭ должна быть выполнена тремя проводами. Один из них – фазный, второй – нулевой и третий – защитное заземление.

Фазный провод, согласно п.1.1.30 ПУЭ, должен быть обозначен желтым, зеленым или красным цветом. Но на практике фазный провод обычно имеет любой цвет, кроме голубого и желто-зеленого.

Читайте так же:

Как нарисовать лежак на пляже поэтапно

Определить фазный провод достаточно просто. Для этого достаточно прикоснуться к токопроводящей части провода однополюсным емкостным индикатором (см. Как прозвонить провода: рассмотрим варианты). В народе такой индикатор часто называют «отверткой». Если он засветится, то это фазный провод.

Нулевой провод инструкция требует обозначать голубым цветом. Определить этот провод немного сложнее, и мы поговорим об этом ниже.
Провод защитного заземления согласно норм ПУЭ должен иметь желто-зеленый цвет (см. Цвет провода заземления). Если он не обозначен цветовой маркировкой, то определять его придётся методом исключения. То есть, если мы определили фазный и нулевой, то третий провод — это защитное заземление.

Но такую схему имеет только современная электрическая сеть дома или квартиры. Если вам предстоит разобраться с распределительной коробкой, смонтированной еще в советские времена, то здесь все немного проще.

В этом случае, у вас будет только фазный и нулевой провод. В некоторых ситуациях, и современные электрические сети монтируют по устаревшим правилам. Так что, наличие только двух проводов не должно поставить вас в тупик.

Но, к сожалению, далеко не всегда провода имеют цветовую маркировку. Тогда необходимо определить принадлежность провода другими методами. И если с фазным проводом мы уже определились, то для того чтобы отличить нулевой и защитный провод, придётся постараться.

Тут существует несколько вариантов. Один из них визуальный. Например, проследить провод и определить: к силовым контактам или к корпусу крепятся искомые провода.

Этот вариант хорошо подходит для открытой проводки. Его следует пробовать перед тем, как уложить провод в короб. Если провод прикреплен к корпусу, то это защитное заземление. Если провод подключается к силовым контактам, то это ноль.

Кстати, давайте остановимся более детально на визуальном осмотре. Обычно у нас имеется два или три соединения с тремя или большим количеством проводов. А также одно или два соединения на два провода.

Давайте разберемся с этими переплетениями. Два или три соединения с большим количеством проводов — это фазный, нулевой и защитный провод. Защитного провода, как мы уже отмечали, может и не быть. Поэтому и скопления проводов может быть только два.

В этом «сгустке», один из проводов является питающим, а остальные отходящие. Обычно количество проводов в этих «сгустках» соответствует количеству подключенных розеток и выключателей (см. Установка розеток и выключателей своими руками) — плюс один групповой провод.

Теперь, что касается двух проводов, соединенных вместе. Это соединение от выключателя к светильнику. Если в данной комнате имеется только один одноклавишный выключатель, то таких соединений будет одно. Если же имеются другие или двухклавишные выключатели, то и соединений будет количество, соответствующее количеству клавиш.

Если визуально определить принадлежность провода невозможно, то прежде всего, коробка соединительная для проводов должна быть отключена от электрической сети. Сделать это можно отключением автоматических выключателей в квартире.

После этого, следует снять изоляцию с проводов, или обеспечить другой способ прикосновения с токоведущими частями искомых проводов.

Читайте так же:

Керамика и эмаль чем отличается

Далее возможны два варианта:

Первый вариант — это найти длинный провод и двухполюсный индикатор типа «Контакт». Прикрутить провод к заземляющим контактам розетки. Затем индикатором прикоснуться к другому концу прикрепленного провода, и по очереди к искомым проводникам. При контакте с одним из них, индикатор засветится и подаст звуковой сигнал. Это сигнализирует о том, что это провод защитного заземления.
Второй вариант — это отключить все провода на одном из искомых соединений. Провода следует развести в разные стороны, дабы обеспечить свободный доступ к ним и исключить их случайное соприкосновение. После этого, включить автоматический выключатель питания квартиры, и включить свет в данной комнате.

Если свет не загорелся, то это, скорее всего, нулевые проводники. Дабы убедиться в этом, по очереди прикоснитесь к проводам индикатором «отверткой». На одном из них индикатор должен засветиться как на фазе. Значит, это нулевой провод светильника.

Если после того, как вы включили свет в комнате, он загорелся, то смело можете вновь отключать автоматический выключатель. Скорее всего, вы «рассыпали» соединения защитного заземления. Для надежности проведите опыт еще раз, но со вторым пучком проводов.

С помощью клеммников Wago

Самозажимные клеммы Wago сделаны на основе пружинящего эффекта специальной прижимной пластины. С помощью рычажковых клемм Wago можно соединять как провода из моножилы, так и многожильные провода. Есть специальные клеммники Wago со смазкой, с помощью которых можно соединять алюминиевые и медные провода.

Если эти клеммники настоящие, не подделка то они могут выдержать достаточно большой ток. Есть мастера которые применяют эти клеммники для соединения проводов в коробках. Я бы не стал этого делать. Да и в ПУЭ об этом ничего не сказано.

Клеммники Wago удобны для подключения точечных светильников, люстр, расключения проводов в люстре.

Достоинства данного способа — это простота соединения, легкость, довольно хорошая надежность, можно соединять провода из разных металлов.

Недостатки — это стоимость клеммников.

Используемые на видео материалы

Лоток перфорированный 300х100х3000 (1,0 мм) оцинкованный , арт. 001245, LP 300×100, S=1.0 L3000, 2 шт — https://zavod-kmk.ru/item/001245
Лоток перфорированный тяжелой серии 300х100х3000 (2,0 мм) оцинкованный, арт. 015203, LPT 300×100, S=2.0, L3000, 2 шт — https://zavod-kmk.ru/item/015203
Соединитель универсальный, толщина 1.0 мм, для лотка высотой борта 100 мм оцинкованный, арт. 006152, SU 100, S=1.0, 2 шт — https://zavod-kmk.ru/item/006198
Соединитель лотковый с основанием, толщина 1,2 мм, для лотка высотой борта 100 мм оцинкованный, арт. 006110, SO 300х100, S=1,2, 1 шт.
Соединительная планка универсальная, толщина 1,0 мм, для лотка высотой борта 100 мм оцинкованная, арт. 0061132, SPU 100, S=1.0, 2 шт — https://zavod-kmk.ru/item/0061132
Планка шарнирного соединителя, толщина 1,0 мм, для лотка высотой борта 100 мм оцинкованная, арт. 0061131, SH 100, S=1,0, 4 шт.