Соединение проводов: традиционные и современные способы

Оглавление

Для чего нужны распределительные коробки

Существует множество факторов, которые говорят в пользу существования распределительных коробок:

  • энергосистему можно отремонтировать в считанные часы. Все соединения – доступны, можно без проблем найти участок, на котором перегорели провода. Если кабель прокладывался в специальные каналы (гофрированная трубка, например), то за час можно заменить вышедший из строя кабель;
  • в любое время можно провести осмотр соединений. Как правило, неполадки в проводках возникают на местах соединения. Если розетка или выключатель не работают, а напряжение в сети есть, проверьте, первым делом качество соединения в распаечной коробке;
  • создается наивысший уровень пожарной безопасности. Считается, что опасные места – это соединения. С использованием коробки они будут находиться в одном месте.
  • минимальные временные и финансовые затраты при ремонте проводки. Не нужно искать в стенах провода, которые вышли из строя.

Соединение с помощью пайки

Чтобы соединить провода таким способом, необходимо овладеть технологией пайки. В первую очередь необходимо зачистить провода, избавившись от ненужной изоляции, до характерного блеска. Следует сразу же сказать, что спаять алюминиевые провода не так просто, поэтому не стоит даже пытаться это сделать, не имея специальных материалов. Что касается меди, то она паяется без проблем. Чтобы пайка была качественной, зачищенные от изоляции концы проводов залуживаются. Для этого они нагреваются с помощью паяльника и прикладываются к канифоли. Канифоль обезжиривает место пайки и припой буквально обволакивает конец проводника тонкой пленкой. После этого концы проводов скручиваются с помощью пассатижей для надежности.

После этого можно приступать к процессу пайки, который является заключительным этапом. Можно считать, что осталось самое простое – нанести на место скрутки необходимое количество припоя с помощью разогретого паяльника.

После остывания, если этого требует технология, места пайки обрабатываются специальным составом, чтобы избавиться от излишней канифоли или флюса, после чего места соединения изолируются с помощью изоляционной ленты или другим способом.

Соединение проводов в распределительной коробке


Watch this video on YouTube

Этот вариант имеет, как свои достоинства, так и свои недостатки. Пайка – это достаточно надежный способ соединения проводов, если по проводам не протекают повышенные токи, приводящие к нагреванию места соединения. Поскольку припой сам по себе мягкий сплав, а температура его плавления сравнительно низкая, то при периодическом нагревании места соединения припой как бы улетучивается, что приводит к ослаблению контакта. Если своевременно не обнаружить проблему, то это может привести к перегреву контакта и возгоранию изоляции. Нетрудно представить, какие последствия ожидают электрическую проводку, а заодно и помещение, в котором она проложена. Именно по этой причине электрики не пользуются подобным способом соединения, хотя существуют и другие негативные моменты.

К негативному фактору следует отнести слабую механическую прочность, хотя она зависит от того, насколько качественно и надежно скручены провода. Учитывая тот факт, что припой сравнительно мягкий, то без проблем, приложив усилие, место пайки можно ослабить, что и является тем негативным фактором. Как правило, опытные электрики не возьмут на себя ответственность, соединяя провода подобным способом, да и времени на этот процесс уходит немало.

Способы соединения проводов

Соединения проводов скруткой

Из-за своей простоты, наиболее часто встречающийся способ. Для этого достаточно взять два провода, снять изоляцию (для надежной скрутки изоляция снимается не менее 5 см), затем оголенные жилы скручиваются между собой.

Изолируются скрученные оголенные жилы обычной изолирующей ПХВ лентой. В место изолирующей ленты можно использовать специальные «колпачки для скрутки». Колпачки для скрутки накручиваются на соединенные провода, тем самым изолируют оголенные части и дополнительно поджимают электрический контакт.

Не допустимо соединение скруткой проводов разнородных металлов, например, медь и алюминий.

Соединение проводов пайкой

С помощью пайки монтаж соединений занимает чуть больше времени, однако этот способ белее надежный, чем обычной скруткой. При скрутке контактов, на сколько бы она не была качественной, места соединения имеют некоторое сопротивление и при протекании тока скрученные контакты перегреваются.

Последствия не качественной скрутки — это оплавление изоляции в местах соединений, короткое замыкание и пожар. Пайка гарантирует надежный электрический контакт с малым сопротивлением и необходимой механической прочностью. Для пайки применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль.

Использование клеммных колодок

Сама клеммная колодка представляет собой изолирующую пластину с контактами. С помощью клеммных колодок можно соединять медные провода с алюминиевыми. Клеммные колодки по способу закрепления в них проводов делятся на клеммники с затягивающим винтом и на клеммники с прижимающими пластинами.

Клеммные колодки у которых провода прижимаются винтом имеют один недостаток. В них провод можно повредить самим витом при затягивании контакта. Особенно актуально при подсоединении алюминиевых или многожильных проводов.

Колодки с прижимающими пластинами более надежны по сравнению с винтовыми, так как при затягивании провод прижимается к клемме пластиной.

Пружинные клеммы

Наверное, самый быстрый и эффективный способ соединения проводов. Для этого с токопроводящей жилы снимается изоляция и вставляется в клемму. Отличаются от винтовых тем что провода фиксируются не винтом, а пружинным зажимом.

На сегодняшний день зажимов пружинного типа очень много, самые распространенные из них это клеммники фирмы «Wago». Используются для соединения как мягких многожильных, так и одножильных проводов разного сечения.

С помощью таких клемм также можно производить соединение медных и алюминиевых проводов. Для этого используются специальные клеммники «Wago». В них используются контакты из биметаллической пластины покрытые специальной пастой, которая предотвращает окисление проводов.

Ответвительный сжим

Ответвительные и соединительные сжимы или как их называют в народе «орех электромонтажный» служат для подсоединения электропроводов к магистрали линии без создания ее разрыва.

Сам сжим состоит из трех металлических пластин с винтами и изолирующей коробки, в которой располагаются эти пластины. Ответвительный сжим часто применяют для соединения медных и алюминиевых проводов, например, для присоединения к воздушной линии из алюминия.

Виды клемм для соединения проводов


Муфтовый фиксатор для проводов Перед тем как соединить провода при монтаже следует запастись специальными клеммами, посредством которых удается налаживать контакт без применения вспомогательного оборудования. Обойтись без паяльника и сварочного аппарата позволяют следующие виды контактных соединителей для электрических проводов:

  • муфтовые фиксаторы;
  • колодочные и самозажимные клеммы;
  • ножевые контакторы;
  • винтовые и пружинные разъемы.

Каждая их этих разновидностей нуждается в особом рассмотрении.

Муфтовые фиксаторы

Этот вид соединителей для проводов рассчитан на монтаж электрических шин сечением порядка 0,25-16,78 мм квадратных. Он изготавливается в виде полой металлической гильзы, фиксирующей жилы путем их силового обжима. Другой вариант муфтового фиксатора предполагает сочленение проводов за счет организации болтового соединения. Обычно этот вид соединителей применяют для одножильных обжимных проводников: качество и надежность крепления многожильного кабеля в этом случае резко падает, так как отдельные проволочки расходятся под сильным давлением на них.

Клеммы на пластиковых колодках


Клеммы в пластиковых колодках Еще один очень удобный способ фиксации проводных изделий – использование специальных клемм, размещенных на прочных продолговатых пластиковых колодках. От обычных клеммных соединителей они отличаются тем, что гарантируют равномерный прижим по всей площади контакта. Особенностью их конструкции является наличие на прижимной поверхности особой выемки, ограничивающей давление на коммутируемую жилу проводника.

Такие клеммы годятся для любых проводников. Для образования надежного сочленения потребуется зачистить концы соединяемых жил от изоляции и поместить в зазор, образованный контактной и прижимной пластинами. Эти изделия оснащаются крышкой из прозрачного пластика, которая при желании легко снимается.

Самозажимные клеммы

Разъемы для проводников этого типа отличаются удобством и простотой налаживания контакта. Для этого достаточно вставить конец жилы в отверстие и утопить его до упора, после чего он автоматически фиксируется встроенным зажимом. Благодаря качественному материалу клеммы прижимное усилие со временем не ослабевает и гарантирует долгую эксплуатацию установившегося контакта.

Колодки винтовые


Винтовые клеммные колодки Зажимы этого класса являются разновидностью муфтовых соединителей; они также выполняются в виде гильзы, но со скругленным донышком овальной формы. В ее верхней части имеется отверстие под винтовой зажим, а сам корпус изделия помещен в изолятор из капрона. Для вкручивания и ослабления винтов в теле изоляции предусмотрены сквозные каналы.

Эти изделия подразделяются на одиночные и групповые контакторы, рассчитанные на разное число сопряжений. Первые выполняются в виде отдельного контактного разъема, соединяющего одножильные проводники, а вторые – как мультисоединители. С их помощью допускается коммутировать проводники с сечением жилы до 25-ти мм квадратных.

Пружинные клеммные колодки

Типичные представители соединителей этого класса – клеммы или колодки от . Коннекторы для проводов под таким названием выпускаются в следующих двух исполнениях:

  • PUSH WIRE – одноразовые неразъемные образцы;
  • CAGE CLAMP – соединители многоразовые.

Многоразовые соединители оснащены специальным рычажком, позволяющим легко освобождать концы жил кабеля. Корпуса таких изделий изготавливаются на основе полиамида или поликарбоната, устойчивых к колебаниям температуры и к агрессивным средам. Сами металлические коннекторы выполнены из луженой меди, улучшающей качество контакта, снижающей сопротивление перехода и улучшающей антикоррозийную защиту.

Колодки ножевые


Клемма ножевая Разъемные соединители этого типа применяются в практике электромонтажа не так часто. Они обычно используются при организации цепей зануления или заземления трехжильного кабеля, а также при монтаже неразрывных токопроводящих линий. Иногда к ним прибегают при оформлении ответвлений в линейных трассах методом врезки.

Соединители ножевого типа нередко применяются для коммутации проводных линий в аудиотехнике. Известно два типа изделий этого класса: одноразового и многоразового использования. К первым относятся хорошо известные колодки от компании 3М.

Изделия укомплектовываются специальным приспособлением, при использовании которого несколько жил вставляются в контакт путем простого надавливания. Отличительной особенностью и преимуществом этих контакторов является возможность обходиться при проведении операций подсоединения без зачистки концов от изоляции.

Болтовое соединение

Прежде чем приступить к работе с проводами, требуется приобрести гайку, болт, 3 шайбы. При наличии необходимого инструмента можно приступать к процедуре соединения:

производится зачистка конца каждого провода от изоляции;
из жил формируются петли (при этом важно, чтобы диаметр соответствовал по размеру сечению имеющихся болтов);
надевается шайба;
устанавливается проводник;
прикрепляется еще одна шайба;
размещается второй провод;
надевается последняя шайба;
получившаяся конструкция для обеспечения плотного контакта затягивается гайкой.

Чтобы обеспечить прочность соединения, используйте для закрутки гаечный ключ.

Колпачки

Рассматривая, как соединить провода между собой, некоторые непрофессиональные мастера все же решаются отдать предпочтение скрутке проводов. Это приемлемо, если производится локальный ремонт проводки или подсоединение прибора малой мощности в сеть дома. Мастер может в этом случае несколько усовершенствовать подобный стык жил.

Чтобы обеспечить большую надежность, применяются специальные колпачки. Их используют вместо изоленты. Их еще называют соединительными изолирующими зажимами (СИЗ).

Соединение проводов с помощью зажимов является более безопасным, чем вариант с изолентой. Соединитель имеет вид пластикового стакана. В него вмонтирована стальная пружина. Она зажимает контакты и обеспечивает надежный контакт. В качественных зажимах есть специальная смазка, предотвращающая процессы окисления. При выборе необходимо учесть, для каких проводов предназначено изделии (многожильные или одножильные). Также следует оценить сечение проводника, для которого предназначен зажим. СИЗ не применяется для соединения жил из разных материалов.

Клеммные колодки

Одним из наиболее простых, но в то же время надежных методов коммутации является использование клеммников. Существует множество таких устройств, но в основном востребовано винтовое соединение. На сегодняшний день можно приобрести различные устройства, подбирать которые необходимо в соответствии с размерами проводов.

Клеммник представляет собой конструкцию в пластмассовом корпусе. В него впаяны гнезда или пластинки из металла. Внутрь вставляют оголенную жилу, а затем зажимают при помощи винта. После этого нужно убедиться, что фиксация надежная. Для этого достаточно подергать проводник. В силу того, что места совмещения остаются оголенными, клеммные колодки допустимо использовать только в помещениях с нормальными показателями влажности.

Основные преимущества заключаются в простой и быстрой группировке проводов, а также низкой стоимости изделий. Кроме того, процесс не требует специальных знаний и навыков. Существенным плюсом считается то, что подобным способом можно легко соединить проводники различных диаметров и материалов (медь и алюминий). Это обусловлено тем, что прямой контакт между металлами отсутствует.

Как соединить алюминиевые и медные проводники

Кстати, напомним, почему нельзя напрямую соединять медный и алюминиевый провода. Причин две:

  • Такое соединение сильно греется, что само по себе очень плохо.
  • Со временем происходит ослабевание контакта. Это происходит потому что алюминий имеет более низкую электропроводность, чем медь, в результате при прохождении тех же токов он греется сильнее. При нагревании он расширяется сильнее, отжимая медный проводник — соединение становится все хуже, греется все больше.

Чтобы избежать подобных неприятностей медные и алюминиевые проводники соединяют при помощи:

  • клеммных колодок;
  • wago;
  • болтового соединения;
  • ответвительные зажимы (делают соединения проводов на улице).

Другие типы коннекторов использовать нельзя.

Существующие способы соединения проводников

Основные способы соединения проводников в доме или квартире

Для соединения проводов могут быть сделаны несколькими способами:

  • сварка — наиболее надежный способ, обеспечивающий высокую надежность соединения, но требующий навыков и наличия сварочного аппарата;
  • клеммные колодки — просто выполнимое и довольно надежное соединение;
  • пайка — хорошо работает если токи не превышают нормативные и соединение не греется до температур, выше нормы (65°С);
  • опрессовка гильзами — требует знаний технологии, специальных клещей, но соединение надежное;
  • использование пружинных зажимов — wago, СИЗ — быстро устанавливаются, при соблюдении условий эксплуатации обеспечивают хороший контакт;
  • болтовое соединение — простое в выполнении, используется обычно в сложных случаях — при необходимости перехода с алюминия на медь и наоборот.

Конкретный тип соединения выбирается исходя из многих факторов. Необходимо учитывать материал проводника, его сечение, количество жил, тип изоляции, количество проводников, которые будут соединяться, а также условия эксплуатации. Исходя из этих факторов и рассмотрим каждый из типов соединений.

Как лучше надежно соединить между собой два кабеля

Простые способы соединения, не требующие инструментов и знаний:

Выбор способа соединения зависит от характеристик проводов. Требуется учитывать вид и материал жилы, количество проводков, условия эксплуатации.

Со спайкой

Сложность процесса заключается в наличии профессиональных навыков. Нельзя перегревать место припоя, либо перекручивать его при нагреве, иначе может расплавиться изоляция

Важно обеспечить качественный и надежный контакт проводов. Пайка используется в малоточной электрике

Без пайки

Соединение проводов без пайки осуществляется при помощи специальных соединительных элементов. Также возможно соединить провода скруткой. Скрутка является самым простым способом, который не требует оборудования, но также этот метод самый ненадежный.

Алюминиевые

Алюминиевые провода также можно соединять любым методом, но с некоторыми особенностями. При соединении металл нужно вручную зачистить от изоляции.

Распространенная проблема: как соединить алюминиевый и медный провод

С такой задачей часто сталкиваются жители домов советской постройки. В то время практически вся проводка выполнялась с помощью алюминиевых жил. Современные электрики в основном используют медный провод. Как соединить алюминиевый провод с медным? Есть скептики, которые утверждают, что такое соединение невозможно. Не стоит им верить. Если грамотно использовать методики, которые мы приведем ниже, коммутация будет надежной и долговечной.

Как уже говорилось, обычная скрутка для такого соединения не подойдет. Контакт меди и алюминия сильно греется и может повредить изоляционный слой.

Вариант 1 – болтовое крепление

Это простой и доступный метод, для которого используют стальные гайку, болт и шайбы. Из-за внушительных габаритов такого крепежа его вряд ли получится разместить в современной небольшой распредкоробке. Но зато подобная коммутация позволяет объединить проводку не только из разного металла, но и с разным сечением. Подобные соединения легко разбирать и собирать при необходимости.

Видео рекомендации по болтовому соединению:

Вариант 2 – соединение «орех»

Название такого соединения придумали электрики из-за внешнего сходства. Для крепежа используют специальную обжимку, которая продается в магазинах электротоваров. Устройство представляет собой две плашки с пазами для проводников. После фиксации жил плашки обматываются изолентой.

На практике это выглядит так:

Вариант 3 – клеммный коммутатор

Простой в установке и надежный вариант соединения. Колодку подбирают в соответствии с сечением проводов. Зубчатые крепежи обеспечивают надежную фиксацию жил. Нужно помнить, что алюминий не любит винтового соединения, так что придется периодически проверять контакт, не дожидаясь его ослабления.

Рекомендации по установке коммутатора:

https://youtube.com/watch?v=AfdybUU-7tE

Соединение одножильного и многожильного провода

Бывают случаи, когда появляется необходимость соединения между собой одножильного и многожильного провода

В этом случае сразу нужно обратить внимание на материалы, из которых они выполнены, так как медь с алюминием обязательно со временем войдёт в химическую реакцию, произойдёт окисление и нарушение электрического контакта, что приведёт к нагреву и аварийной ситуации. Соединение алюминиевого провода с медным стоит делать через болтовое или же клеммное подключение, при этом воспользоваться любым из методов фиксации многожильного провода, описанных выше и применяемых для образования монолитной конструкции

Если нужно соединить одножильный и многожильный провод из меди то выполнить это можно несколькими способами:

  1. Скруткой, как указано на фото ниже.
  2. Скруткой с последующей пайкой.
  3. С помощью клеммника.
  4. Надев наконечники под болт и опрессовав их.

После любого выполнения соединения необходимо тщательно заизолировать это место изоляционной лентой или же термоусадкой.

Сварка

Чтобы соединение электрических проводов было максимально надёжным, рассмотренный способ скрутки обязательно в дальнейшем закрепляют сваркой. Она похожа на пайку, только теперь вместо паяльника используется сварочный аппарат.

Положительные стороны

Этот способ наиболее предпочтителен перед всеми остальными, так как по надёжности и качеству соответствует всем нормативным требованиям.

Метод сварки основывается на контактном разогреве кончиков проводов угольным электродом, пока не образуется шарик (контактная точка). Этот шарик получается единым целым из сплавленных концов всех соединяемых жил, что обеспечивает безопасный и надёжный контакт, он не будет со временем ослабевать и окисляться.

Отрицательные стороны

Минусом сварки является то, что для проведения подобных работ нужны определённые знания, опыт, навыки и специальные приспособления, зачастую приходится обращаться к специалистам.

Монтаж

Для того чтобы выполнить соединение проводов с помощью сварки, вам понадобятся следующие приспособления, инструменты и материалы:

  • сварочный инвертор мощностью не менее 1 кВт, выходное напряжение у него должно быть до 24 В;
  • угольный либо графитовый электрод;
  • очки либо маска для защиты глаз;
  • сварочные кожаные перчатки для защиты рук;
  • монтёрский нож либо стриппер для снятия изоляционного слоя с проводников;
  • наждачная бумага (для зачистки соединяемых токопроводящих поверхностей);
  • изоляционная лента для дальнейшей изоляции сварочного места соединения.

Последовательность выполнения работ такова:

  1. Каждый соединяемый провод освободите от изоляции на 60-70 мм.
  2. Зачистите оголённые жилы до блеска при помощи наждачной бумаги.
  3. Выполните скрутку, после откусывания длина её кончиков должна быть не меньше 50 мм.
  4. Сверху скрутки закрепите клещи заземления.
  5. Для разжигания дуги к низу скрутки подносите электрод и слегка касайтесь им соединённых жил. Сварка происходит очень быстро.
  6. Получается контактный шарик, которому дайте время для остывания, после чего заизолируйте лентой.

В результате на конце получается практически цельный провод, то есть контакт будет обладать наименьшим переходным сопротивлением.

Если вы будете соединять этим способом медные провода, то электрод выбирайте угольно-медный.

Хотелось бы порекомендовать, если вы будете приобретать сварочный аппарат (он ведь пригодится не только для того, чтобы соединить провода, но и для многих других целей), то выбирайте именно инверторный вариант. При небольших габаритах, весе и потреблении электрической энергии, он обладает широким диапазоном регулировки сварочного тока и выдаёт устойчивую сварочную дугу

А это очень важно, чтобы была возможность регулировать сварочный ток. Если его выбрать правильно, то электрод не будет прилипать, а дуга устойчиво держится

Как выполняется сварка смотрите в этом видео:

Мы рассмотрели основные виды соединения проводов. Теперь вкратце поговорим о способах, которые применяются реже, но также гарантируют качество и надёжность.

Ремонт контактного соединения

Контактное соединение допускается зачищать напильником или надфилем с номером не ниже 2. На месте контактных соединений делают надпайки из мягких сплавов.

Время от времени контактную поверхность очищают от оксидной пленки. Для этого используются:

  1. Надфиль 2 номера и ниже.
  2. Рубильник. Когда включаем, то нож замыкает и сдирает оксидную пленку. Но рубильник не рассчитан на частое использование, поэтому нельзя делать это часто.
  3. Применение флюсов.

Согласно нормам, переходное сопротивление контактов должно быть не более чем на 10% больше сопротивления для такого же размера прямого участка проводника.

Сделанное контактно соединение не должно уменьшать механическую прочность жилы. Нельзя ломать, сверлить и срезать провод. А также должно иметь запас на повторное соединение. И не должно создавать гальванической пары.

Минимум соединяется через болтовой соединение, разделяя проводники гайкой. Подключение более двух жил не допускается. И рекомендуем поставить гравер, чтобы защитить от ослабления контакта.

Алюминий обладает свойством текучести при температурном воздействии, поэтому время от времени необходимо их подтягивать. Желательно раз в год.