Что такое клеммы для соединения проводов и как они используются. Надежные способы соединения электрических проводов Для чего нужны распределительные коробки

Казалось бы, что может быть проще соединения проводов? Ведь существует несколько способов соединения проводов. Это скрутка проводов, пайка проводов, сварка проводов, обжим и соединение проводов с помощью клеммника. Даже школьник знает самый постой способ скрутки проводников. Надо приложить вместе кончики металлических проводов, называемых жилами, и свить в одну «косичку», после чего замотать изолентой. Не надо паяльника, клеммника, соединительных колпачков и прочих «ненужностей».
Любой «сам себе электромонтер» освоил такую операцию. И, случись необходимость, применяет такой способ в своей повседневной практике. Например, сращивает провода сетевого шнура бытового прибора, адаптера планшета или компьютера после обрыва.
Такую технологию скрепления проводов российские «технари» используют повсеместно. Вот только в правилах устройства электроустановок ПЭУ «скрутки», всевозможные «загибы» и «клепки» не предусмотрены. Отсутствуют такие способы электромонтажа и в прочих нормативных документах. Почему?

О последствиях от подобной «упрощенки» мы часто не задумываемся. Между тем, ненадежный контакт подведет в самый неподходящий момент, всегда может прекратиться подача питания потребителям/электроприемникам. От «бросков» напряжения происходит пробой элементов каскадов питания сложной бытовой техники СБТ. Не спасают от поломки даже специальные устройства защиты, применяемые в самых «навороченных» моделях зарубежных производителей.

Наводку коротких электромагнитных импульсов напряжением несколько тысяч вольт на электронную начинку вызывает «безобидное» искрение в местах соединений. При этом стандартное оборудование защиты, которым оборудуются сейчас квартиры (УЗО, автоматические выключатели, предохранители) подобные короткие слаботочные импульсы «не видят», поэтому от них попросту не срабатывают, а устанавливать для этого специальные устройства у нас не принято. Источники бесперебойного питания компьютеров тоже не стали панацеей от импульсов переходных процессов. Возникновение «тычков» вызывает сбои в работе электронной аппаратуры и компьютерной техники, приводит к выходу из строя электротехнических компонентов и дорогостоящих модулей функционала.
К еще более катастрофическим последствиям приводит перегрев в месте плохого соединения, при прохождении тока ослабленный соединительный узел раскаляется докрасна. Нередко от этого происходят возгорания и пожары, наносящие владельцам помещений огромный ущерб. Статистика свидетельствует, что 90% всех неисправностей электропроводки возникает по причине скруток и плохих контактных соединений проводников. В свою очередь, сама неисправность электрической проводки и оборудования, по данным МЧС, является причиной одной трети пожаров, происходящих в России.

Однако так исторически сложилось, что несколько десятилетий назад в условиях дефицита электрофурнитуры/медных проводников скручивание алюминиевых проводов считалась основным способом, применявшимся в электромонтажных работах. Скрутка в качестве соединения может применяться в электрике при проведении ремонтно-восстановительных работ.

Как правильно надо соединять провода

Как соединить провода: начинаем с очистки от изоляции. Правильное соединение проводников должно удовлетворять трем основным требованиям:

Обеспечивать надежный контакт с минимальным переходным сопротивлением между собой приближенным к сопротивлению цельного куска провода.
Сохранять прочность на растяжение, стойкость на излом и вибрацию.
Соединять только однородные металлы (медь с медью, алюминий с алюминием).

Способов соединения, удовлетворяющих этим требованиям, существует несколько. В зависимости от требований, предъявляемых к электропроводке и возможностей практического применения, используются следующие виды соединения проводов:

Все эти способы требуют предварительной подготовки провода или кабеля – снятия изоляции для оголения соединяемых жил. Традиционно материалом изолирующей оболочки служат резина, полистирол, фторопласт. Дополнительно внутри изоляцией служат полиэтилен, шелк и лак. В зависимости от структуры токопроводящей части провод может быть одножильным или многожильным.
Под одножильным подразумевается провод, сечение которого образовано изолирующей оболочкой с металлическим сердечником или проводком внутри.

В многожильном проводе металлическая сердцевина образована несколькими тонкими проводками. Они обычно переплетены и представляют свивку, окруженную снаружи изолятором. Часто отдельные жилки покрываются полиуретановым лаком, а в структуру между ними добавляются капроновые нити для повышения прочности провода. Эти материалы, как и матерчатая оплетка снаружи, усложняет процесс снятия изоляции.

В зависимости от вида соединения с каждого конца провода снимается 0,2 – 5,0 см изоляции. Для этого используется несколько типов инструмента.
По 5-ти бальной системе можно оценить качество снятия изоляции и степень защиты от надрезания — повреждения жил каждым приспособлением:

Повреждение изоляция/жилы

Монтерский (кухонный) нож — 3/3
Бокорезы (кусачки) — 4/3
Стриппер — 5/4
Паяльник или петлевой электровыжигатель — 4/4

В слаботочных телевизионных/компьютерных сетях применяют коаксиальные кабели. В процессе разделки важно аккуратно надрезать и снять изолирующую рубашку, не повредив при этом экранирующую оплетку. Для доступа к центральной жиле она распушивается и удаляется, оголяя ствол. После чего полиэтиленовая изоляция надрезается ножом или специальным приспособлением, обрезок снимается с жилы.
Бифиляр в экране состоит из пары проводов в экране, который для доступа к проводникам также предварительно распушивается на проводки, открывая доступ к каждой жиле.

Важно! Чтобы снять изолирующий материал эмалированного провода сечением меньше 0,2 мм² следует применять паяльник. Эмаль аккуратно удаляется с помощью наждачной «нулевки» перемещением бумаги вдоль проводков.

Как скрутить провода правильно

Чаще всего скрутка применяется при ремонте электропроводки, шнуров и переходников (включая слаботочные) бытовой техники и аппаратуры. Если вести речь о домашней электросети, то нормами предусмотрено использование в домах провода с сечением токонесущей жилы 1,5–2,0 мм из меди и 2,5–4,0 мм из алюминия. Обычно для разводки используют провода марок ВВГ и ПВ в полихлорвиниловой оболочке. Силовые шнуры марок ШВЛ и ШТБ с резиновой или ПВХ изоляцией имеют сечение 0,5 – 0,75 мм.
Пошагово сращивание проводов между собой можно производить следующим образом:

Обезжириваем оголенные концы проводов, протерев ацетоном/спиртом.
Удаляем слой лака или оксидную пленку, зачищая проводники наждачной бумагой.
Накладываем кончики так, чтобы они скрестились. Накручиваем по часовой стрелке не менее 5 витков одной жилы на другую. Чтобы скрутка получилась плотной, используем плоскогубцы.
Изолируем открытые токонесущие части проводов с помощью изоленты, или накручиваем изолирующий колпачок. Они должны заходить за изоляцию на 1,5–2,0 с, чтобы прикрыть оголенные участки проводников.

Для сращивания между собой многожильного зачищенного провода с одножильным используется другая техника навивки:

Многожильным проводом обкручивается одинарный провод, оставляя свободным конец без навивки.
Конец одножильного провода загибается на 180°так, чтобы он прижал скрутку, затем прижимается плоскогубцами.
Место соединения должно быть прочно зафиксировано изолентой. Для лучшей эффективности следует использовать изолирующую термотрубку. Для этого отрезок кембрика нужной длины натягивается на соединение. Чтобы он плотнее обхватил проводку, трубку следует прогреть, к примеру, феном или зажигалкой.

При бандажном соединении свободные концы кладутся друг к другу и сверху обматываются имеющимся отрезком провода (бандажом) из однородного материала.
Сцепка желобком предусматривает, что перед взаимным перекручиванием конфигурируются небольшие крючки из концов провода, они перецепляются между собой, затем края обматываются.
Существуют более сложные разновидности параллельных/последовательных соединений. Соединение проводов методом скрутки используют профессиональные электроремонтники при проведении восстановительных работ.

Важно! Медь и алюминий имеют разное омическое сопротивление, при взаимодействии активно окисляются, соединение по причине разной жесткости получается непрочным, поэтому соединение этих металлов нежелательно. В случае крайней необходимости соединяемые кончики следует подготовить – облудить оловянно-свинцовым припоем (ПОС) с помощью паяльника.

Почему лучше обжать (опрессовать) провода

Опрессовка проводов – один из самых надежных и качественных способов механических соединений, применяющихся в настоящее время. При такой технологи шлейфы проводов и кабелей обжимаются в соединительной гильзе с помощью пресс-клещей, обеспечивая плотный контакт по всей длине.

Гильза представляет полую трубку и может изготавливаться самостоятельно. При размере гильз сечением до 120 мм² применяются механические клещи. Для больших сечений применяются изделия с гидравлическим пуансоном.

При обжатии гильза обычно приобретает форму шестигранника, иногда производится местное вдавливание в определенных частях трубки. В опрессовке применяются гильзы из электротехнической меди ГМ и алюминиевые трубочки ГА. Данный способ допускает обжатие проводников из разных металлов. Во многом этому способствует обработка составных компонентов кварцево-вазелиновой смазкой, предотвращающей последующее окисление. Для совместного использования существуют комбинированные алюмомедные гильзы или медные луженые гильзы ГАМ и ГМЛ. Соединение проводов методом обжима применяется для пучков проводников с суммарным диаметром сечения между 10 мм² и 3 см².

Пайка как надежная альтернатива скрутке

Ближайшей альтернативой скрутке, запрещенной для электромонтажа, является соединение проводов методом спайки. Он требует специальных приспособлений и расходных материалов, но обеспечивает абсолютный электрический контакт.

Совет! Спайка проводов внахлест считается самой ненадежной в технологии. В процессе эксплуатации припой крошится и соединение размыкается. Поэтому пред пайкой наложите бандаж, обмотайте кусочком провода меньшего диаметра соединяемые части, или скрутите вместе проводники.

Понадобится электропаяльник мощностью 60–100 Вт, подставка и пинцет (тонкогубцы). Жало паяльника следует очистить от окалины заточить, подобрав предварительно наиболее подходящую форму кончика в виде лопатки, а корпус прибора подсоедините к заземляющему проводу. Из «расходников» потребуется припой ПОС-40, ПОС-60 из олова и свинца, канифоль в качестве флюса. Можно использовать проволоку из припоя с, помещенной внутрь структуры, канифолью.

Если потребуется паять сталь, латунь или алюминий, потребуется специальная паяльная кислота.

Важно! Нельзя перегревать места примыкания. Чтобы не поплавилась изоляция при пайке обязательно используйте теплоотвод. Для этого придерживайте оголенный провод между местом нагрева и изоляцией пинцетом или тонкогубцами.

Зачищенные от изоляции жилы следует облудить, для чего разогретые паяльником кончики помещают в кусочек канифоли, они должны покрыться коричнево-прозрачным слоем флюса.
Помещаем кончик жала паяльника в припой, захватываем каплю расплавленного и равномерно обрабатываем поочередно провода, проворачивая и двигая по лопатке жала.
Приложить или скрутить вместе провода, зафиксировав неподвижно. Прогреть жалом в течении 2–5 с. Обработать спаиваемые участки слоем припоя, дав растечься капле по поверхностям. Перевернуть соединяемые провода и повторить операцию с обратной стороны.
После остывания места пайки изолируются по аналогии со скруткой. В некоторых соединениях они предварительно обрабатываются кисточкой, смоченной в спирте и покрываются сверху лаком.

Совет! Во время и после пайки в течении 5–8 с. провода нельзя дергать и шевелить, они должны находиться в неподвижном положении. Сигналом к тому, что структура затвердела, служит приобретение матового оттенка поверхностью припоя (в расплавленном состоянии он блестит).

А все-таки сварка предпочтительней

По прочности соединения и качеству контакта сварка превосходит все прочие технологии. В последнее время появились портативные сварочные инверторы, которые можно переносить в самые малодоступные места. Такие аппараты легко удерживаются на плече сварщика с помощью ремня. Это позволяет работать в труднодоступных местах, например, производить сварку со стремянки в распределительной коробке. Для сварки металлических жил в держатель сварочного аппарата вставляются угольные карандаши или обмедненные электроды.

Основной недостаток сварочной технологи – перегрев свариваемых деталей и оплавливание изоляции устраняется с помощью:

Правильной регулировки сварочного тока 70–120 А без перегрева (в зависимости от количества свариваемых проводов сечением от 1,5 до 2,0 мм).
Кратковременности процесса сварки не более 1–2 секунд.
Плотной предварительной скруткой проводов и установкой медного теплоотводящего зажима.

Производя соединение проводов методом сварки скручиваемые жилы следует выгнуть и срезом обязательно развернуть кверху. К торцу проводов, подсоединенных к массе, подносится электрод и зажигается электродуга. Расплавленная медь шариком стекает вниз и покрывает оболочкой проволочную скрутку. В процессе остывания на теплую структуру одевается изолирующий пояс из отрезка кембрика или другой изолирующий материал. В качестве изолирующего материала подойдет также лакоткань.

Клеммники – самые эргономичные электроустановочные изделия

Правилами ПУЭ, п.2.1.21 предусмотрен вид соединений с помощью сжимов (винтов, болтов). Существует соединение непосредственно с помощью элементов крепежа «на весу», когда сквозь петельки каждого из проводов продевается винт, шайба и фиксируется гайкой с обратной стороны.

Такая инсталляция оборачивается несколькими витками изоленты и считается достаточно практичной и надежной.
Более эргономичны электроустановочные изделия, называемые винтовыми клеммниками. Они представляют контактную группу, размещенную в корпусе из изолирующего материала (пластика, фарфора). Наиболее часто соединение проводов методом с помощью клеммников встречается в распределительных коробках и электрощитках. Чтобы подсоединить провод, надо его просунуть в гнездо и закрутить винт, прижимная планка надежно закрепит жилу на посадочном месте. К ответному гнезду, закороченному с первым, подключается другой соединяемый провод.

В самозажимных клеммниках типа WAGO провод защелкивается в гнезде, для лучшего контакта применяется специальная паста или гель.

Ответвительные зажимы представляют капитальный вариант винтового клемммника с несколькими закороченными отводами, используются преимущественно на улице и местах с неблагоприятными условиями окружающей среды.

Соединительные зажимы представляют изолирующий колпачок с резьбой внутри, он наворачиваются на скрутку, одновременно сжимая и защищая от механических воздействий.

Любой мужчина стремится к тому, чтобы электроснабжение в собственном доме или квартире было качественным, бесперебойным и надёжным. Поэтому при проведении электромонтажных работ во время строительства или ремонта необходимо правильно выполнять соединение электрических проводов. Но в повседневной жизни всё равно приходится сталкиваться с проблемами, когда оборвался провод светильника , перестала работать розетка. Конечно, если имеются элементарные знания электротехники и умение проведения электромонтажных работ, устранить все эти неисправности легко самостоятельно.

Соединение проводников, изготовленных из различных металлов, должно производиться с обязательным учётом всех свойств материала, из которого они изготовлены. В настоящее время для передачи электрической энергии используют медь, алюминий и сталь. Каждый из этих металлов имеет различную плотность, электропроводность и сопротивление, которые учитываются при создании хорошего электрического контакта. Необходимо также учитывать величину электрохимического потенциала, возникающего при воздействии тока на металл.

Поэтому при неправильном соединении алюминиевых и медных проводников могут возникать серьёзные проблемы , с которыми сталкиваются многие специалисты, проводящие ремонт проводки в квартирах. Ранее в домах использовались медные провода , которые по электротехническим показателям намного превосходили алюминиевые. А в настоящее время применение проводников из меди ушло на второй план.

Алюминий, имея высокий уровень окисления, образует при соединении специфическую плёнку, которая обладает довольно большим электрическим сопротивлением . Это свойство проявляется особенно во влажной среде. Такая же плёнка образуется и у меди, только её сопротивление намного меньше. Поэтому из-за этой разницы сопротивлений, прямое соединение этих металлов приводит к затруднению электропроводности. А окислительные процессы приводят к искрению, нагреву и возгоранию проводов .

Способы безопасного контакта

Для создания надёжного контакта электрических проводов существует несколько способов как с применением специального оборудования, так и при использовании подручных средств.

Виды соединения проводов:

Скрутка (скручивание) - наиболее распространённый способ, применение которого желательно осуществлять для временного соединения.
Сварка - является самым надёжным способом, который обеспечивает отличный контакт проводников. Требует наличия сварочного оборудования и определённых навыков для проведения работ.
Пайка - имеет прекрасные показатели соединения, но требует соблюдения температурного режима (не выше 65℃).
Клеммные колодки - довольно простое и надёжное соединение.
Соединение проводов с помощью зажимов - при соблюдении условий эксплуатации позволяет получить отличный контакт. Устанавливается очень быстро.
Опрессовка гильзами - требуется наличие специальных клещей и знания технологии установки, но способ очень надёжный.
Болтовое соединение - применяется в сложных ситуациях, простое в выполнении и не требующее специальных приспособлений.

При выборе вида соединения необходимо учитывать: материал токопроводящей части; сечение провода; количество проводников; вид изоляции; условия эксплуатации. Чаще всего, подбор типа соединения осуществляется на месте проведения работ.

Эта технологическая операция является общей для всех способов соединения проводников. Прежде чем объединить провода в общий электрический узел, необходимо их зачистить от слоя изоляции.

Проще всего сделать эту работу при помощи монтерского ножа, но в этом случае существует возможность повреждения проводящей жилы. Чтобы избежать этого, нужно:

Положить провод на поверхность стола.
Указательным пальцем левой руки прижать его.
Удерживая нож в правой руке, надрезать изоляцию. При этом направить лезвие необходимо под углом к срезу, чтобы не повредить жилу. В противном случае возможен надлом проводника.
Пальцем левой руки прокрутить проводник на один оборот, чтобы надрезать изоляцию.
Снять срезанный кусочек изоляционной оболочки.

Опытные электромонтажники имеют в арсенале многофункциональный инструмент - стриппер, который предназначен для разделки кабелей и снятия изоляции. Это устройство не повреждает жилу при снятии изоляции с проводника любого сечения, так как имеет специальную калиброванную выемку под нужный диаметр провода.

Длина зачистки изоляции выбирается в соответствии со способом соединения проводников.

Самым простым и известным методом соединения электрических проводов является их скручивание (скрутка). Электрики со стажем часто называют его дедовским методом.

Ранее этот вид соединения применялся повсюду, но с увеличением нагрузки в электрической сети современной квартиры скручивание стало запрещено . Тем не менее такой метод соединения необходимо изучать в первую очередь, так как он является основным этапом при пайке и сварке проводов.

Главным преимуществом скрутки считается отсутствие любых материальных затрат, так как вам понадобятся только пассатижи и нож для снятия изоляции. И конечно же, плюсом скручивания является простота его исполнения. Любой человек, державший в руках пассатижи, без проблем сможет сделать эту работу.

Со временем скрутка ослабевает , что и является её основным недостатком. Связан этот процесс с тем, что в любых жилах существует остаточная упругая деформация. Поэтому в месте скручивания увеличивается переходное сопротивление, что приводит к ослаблению контакта и нагреву проводника. Хорошо, если этот дефект обнаружится вовремя и можно переделать место стыковки, но может и произойти возгорание .

Но если по каким-то причинам у вас нет возможности применить более надёжные способы, то обязательно нужно ознакомиться с тем, как правильно соединить провода между собой методом скручивания. Для этого нужно сначала зачистить жилы от изоляции на 70-80 мм. Затем, зажав оба проводника в месте, где заканчивается изоляция, пассатижами захватить кончики жил и вращать их по часовой стрелке. Главным условием надёжного скручивания считается одновременное вращение проводников , а не попеременное наматывание их друг на друга.

Если диаметр проводов небольшой, то скрутку можно проделывать полностью руками. Левой рукой надо держать проводники по срезу изоляции, а правой - вращать за загиб (10-15 мм) жилы по ходу часовой стрелки. Для более плотного контакта в конце вращения можно воспользоваться пассатижами.

Следующим действием необходимо изолировать место стыковки проводов. Для этого применяется изоляционная лента. Чтобы обеспечить надёжность и уберечь контакт от попадания влаги, наматывать ленту нужно в несколько слоёв, при этом на 2-3 см заступать на изоляцию провода. Очень хорошим вариантом проведения изоляции считается применение термических трубок, главное, не забыть надеть её на одну из жил.

Профессиональные электрики советуют не останавливаться на этапе скручивания проводов, а укрепить место стыковки пайкой или сваркой.

Как соединять провода пайкой

Вид соединения, при котором электрические провода соединяются с помощью расплавленного припоя, называется пайкой. Лучше всего этот метод применим к проводам с медными жилами, но использование специальных флюсов позволяет получать качественное сочленение и других металлов.

Преимущества применения пайки:

по надёжности этот вид стыковки проводов уступает только сварке;
позволяет выполнять соединение как одножильных, так и многожильных проводов, а также жил с разным сечением;
не требуется обслуживание места контакта на весь период эксплуатации;
низкая себестоимость работ (флюс и припой стоят недорого).

Недостатком пайки считают довольно высокую трудоёмкость. Спаиваемые поверхности должны быть предварительно зачищенными от окислов и залуженными перед проведением скручивания проводов.

Электромонтажник должен иметь определённую квалификацию и уметь пользоваться паяльником, ведь в процессе работы необходимо строго соблюдать температурный режим. Слабо прогретое или перегретое место контакта теряет свою надёжность и прочность.

Технологический процесс выполнения пайки выглядит так:

Снимается изоляция с проводников на 40-50 мм.
Хорошо зачищаются участки оголённых жил наждачной бумагой.
Проводится лужение проводов. Для этого разогретый паяльник окунается в канифоль и несколько раз проводится жалом по зачищенным поверхностям.
Выполняется скручивание проводов.
Набранным на жало паяльника припоем, прогреваем скрутку. При этом расплавленное олово должно заполнить все промежутки между витками.
После остывания пайка протирается спиртом и изолируется.

Для создания максимально надёжного соединения проводников после скручивания их дополнительно закрепляют сваркой. Технология выполнения такого контакта очень похожа на пайку, только здесь используется сварочный аппарат вместо паяльника.

По качеству и надёжности способ сварки полностью отвечает всем нормативным требованиям создания электрического контакта.

При создании соединения сваркой проводники скручиваются, а кончик их заваривается. Образовавшийся шарик из металла, обеспечивает очень надёжное сочленение проводов. При этом надёжность обусловлена не только созданием высоких электрических характеристик, но и механических тоже.

Основным недостатком такого типа соединения проводов считается наличие сварочного аппарата и приспособлений для подобных работ. К тому же требуется строго соблюдать правила работы на высоте и противопожарную безопасность.

Последовательность выполнения сварки проводов:

Освобождаем проводники от изоляции на 60-70 мм.
Зачищаем жилы механическим способом (наждачной бумагой).
Производим скрутку проводов, причём длина её должна быть не менее 50 мм.
Сверху скрутки закрепляем контакт заземления сварки.
Электродом слегка касаемся снизу скрутки. Сварка проводов происходит очень быстро.
После остывания контактного шарика, производим его изоляцию.

В результате таких действий получается практически цельный проводник, а контактный узел будет иметь наименьшее переходное сопротивление.

Для такого соединения проводников требуется наличие специальных медных или алюминиевых гильз, которые подбираются в соответствии с размером диаметра пучка. Материал гильз желательно применять такой же, как у проводника.

Провода зачищаются на длину гильзы , скручиваются и помещаются в трубку. Затем с помощью специальных клещей соединение прессуется и изолируется.

Существуют гильзы-трубки для удлинения проводников, то есть для продольного их крепления. В такие гильзы провода вставляются с разных сторон трубки, затем обжимаются по отдельности.

Болтовой способ

Такое соединение применяется в электрических цепях с повышенным напряжением. Применение его подходит для коммутации практически любых жил.

надевается шайба на болт;
первый проводник;
следующая шайба;
второй проводник;
опять шайба;
гайка.

Затем собранный узел затягивается руками, а потом дожимается ключом или пассатижами.

Современная промышленность освоила выпуск специальных соединителей проводов, которые намного облегчили труд и ускорили коммутационные работы:

Колпачки со встроенной обжимной пружиной . В такой колпачок вставляются зачищенные провода и проворачиваются по часовой стрелке. При таком действии провода надёжно сдавливаются внутри.
Колодки клеммные , которые имеют внутри трубчатые латунные гильзы. В эти гильзы вставляются голые жилы и зажимаются винтами.
Клеммы самозажимные автоматически фиксируют зачищенный провод специальной пластиной.
Рычажные клеммники считаются приспособлениями многоразового пользования. Фиксация проводника обеспечивается поднятием и опусканием рычажка.

Помните, что соединение проводов должно всегда производиться на обесточенных электрических сетях. Не имея знаний электротехники, лучше проведение работ, связанных с опасным напряжением, доверить специалистам.

Среди современного оборудования при монтаже электрической сети в жилых и промышленных зданиях встречаются специальные устройства для соединения контактов проводки. Клеммники для соединения проводов постепенно приобрели популярность. Если вы решили их использовать в домашней проводке, тогда нужно знать, как ими пользоваться, какие существуют разновидности и преимущества перед другими методами соединений.

В первую очередь нужно дать определение такому устройству. Клеммником называют специальное электротехническое приспособление, которое выглядит как колодка или винтовой зажим. Его используют для плотного соединения контактов жил различного назначения. Данный метод считается достаточно безопасным и эффективным для подведения алюминиевых и медных жил. Такой крепеж обычно используется для того, чтобы не подвергать лишним механическим воздействиям сам кабель.

Разновидности

Существует множество разновидностей клеммников. Винтовой клеммник. Использование винтового крепежа на сегодняшний день самая популярная конструкция. Она одновременно и простая, и надежная. Использование винтовых клеммников часто применяется для разведения электрической проводки, для розеток и различных подключений. Работают по принципу зажима.

Такой тип может служить зажимом для минусовых и плюсовых клемм аккумулятора (и в аккумуляторах автомобилей), для соединения группы осветительных элементов и других устройств. Клеммы в автомобильных аккумуляторах могут быть сделаны из свинца. Это связано с тем, что в аккумуляторе содержится кислота для электролиза. Зачастую винтовые клеммники изготавливаются из поликарбоната и устойчивого полипропилена. Но также их могут делать из полиамида или прессованного полиэтилена. Материал может зависеть от типа клеммника и его производителя.

Винтовое приспособление не подходит для соединения алюминиевых контактов, так как они слишком хрупкие, и во время закрепления контактов их можно повредить. Они предназначены для работы с медными жилами. Не редко такой клеммник может быть сделан с учетом необходимости подключить к нему заземляющие провода. Для этого на нем можно найти винтик зеленого цвета. В эту точку нужно подводить заземление. Также у него есть маленькие зубцы, которые улучшают сцепление.

Обжимной клеммник. Такой вид конструкции применяются для соединения силовых кабелей, сечение которых не превышают 2,5 мм, а сила тока 24 ампера. Обжимной клеммник способен выдержать нагрузку до 5000 вольт. Если работает более мощное оборудование, то для соединений потребуется другой способ. Обжимная конструкция позволяет одновременно подключать до 8 жил. Для каждой их них есть отдельное гнездо. Это позволяет увеличить скорость монтажа электрической проводки. Зажимы могут быть автоматическими, которые сразу зажимают введенный в гнездо контакт, и механическими, что нужно делать самостоятельно. Если не превышать допустимую нагрузку на клеммник, то он имеет хороший уровень надежности.

Изолирующий (СИЗ). Данный тип соединительных элементов может иметь вид обычного пластмассового колпачка. Производится из термостойкого материала – полимер, который не подвержен воспламенению. Считается, что он служит для защиты проводки от возгорания, однако СИЗ способен обеспечить хороший и надежный механический контакт жил. На специальную скрутку накручивают контакты проводов. При этом их зажимает пружина, которая улучшает соединение. Если саму скрутку обработать особой пастой, то можно избежать окисления металла. При помощи такой конструкции можно легко соединить не только провода с однородным сечением, но и медный с алюминиевым контактом.

Отдельно нужно отметить группу силовых клеммников. Они имеют более громоздкую и сложную конструкцию. Это обусловлено тем, что к ним можно подвести силовые кабеля с разной толщиной сечения, разной мощностью, а также соединить медные жилы с алюминиевыми. Они используются, когда речь идет не о тонких проводах, а кабелях, сечение которых может достигать 300 мм 2 . Крепятся к монтажной плате или DIN-рейке. Контактирующая пластинка изготовляется из меди и покрывается оловянным сплавом. При помощи шайб конической формы соединение не ослабляется.

Универсальные и барьерные клеммники. Отличаются от остальных тем, что в их конструкции есть небольшие металлические полосы. Они разделены слоем изоляции. С его помощью можно полностью исключить соприкосновение соседних проводов. Изготавливаются с высоким качеством, имеют дополнительные винты для более надежного крепления. Можно заводить алюминиевые жилы. Алюминиевые контакты в таких клеммах окисляются гораздо хуже.

Карболитовые клеммники могут работать также с двумя видами сечения. Они выполнены из специфического сплава именно для этих целей. Незаменимым материалом является керамика, из которой может быть сделана соединительная конструкция, в том числе и колодка.

Видео “Типы клемм для соединения проводов”

Как пользоваться

При помощи клеммников для соединения силовых проводов важно знать, как их подключать к нему. Очень часто применяется крепление под головкой закрученного винта. Через пластинки протягивается зачищенный контакт шнура, а затем завинчивается само крепление. Повредить элемент можно при постоянно прокручивании винта, но само соединение будет весьма надежным.

В проходных гребенках или колодках есть специальные металлические наконечники, куда заводится шнур. Затем другой конец подсоединяют к электрическому шкафу или другому оборудованию. В колодках также есть винтовые зажимы. Колодки достаточно дешевое соединение и доступно в любом специализированном магазине. При применении клеммников Wago достаточно оттянуть зажимной рычажок, чтобы завести или вытащить кабель. Такая методика подключения подходит для фиксации Wago только, если он многоразовый.
При использовании одноразового устройства Wago, крепление должно проходить за один раз, так как обратно изъять провод не получится. Для этого его придется отрезать при помощи кусачек или острого ножа.

Чтобы осуществить качественное соединение клеммнике Wago необходимо зачистить провод от внешней изоляции приблизительно на 1 сантиметр. Затем нужно поднять рычажок и завести его внутри, а потом опустить зажим. Пружинный механизм позволит плотно зафиксировать проводник с сечением до 4 мм 2 .

В чем преимущества

Очень часто в электромонтажных работах частного жилого дома или в квартире хозяева используют соединение проводов методом обычной скруткой, и крайне редко применяют пайке для крепления. Такой метод соединения постепенно начинают вытеснять специальные конструкции – колодки и клеммники. Они не дорогие в производстве и доступные. Их надежность значительно превышает самодельное крепление, а также с помощью них можно легко и быстро сделать отключение от конструкции, произведя замену шнура. С использованием колодки или соединителя Wago такую работу способен сделать даже новичок. При помощи удобной и понятной конструкции это не составит труда и не займет много времени.

Производитель Wago сделал крепеж на таких деталях еще более простым – зажимной рычажок, которые обеспечивает надежный присоединение алюминиевых и медных кабелей.
Применение клеммников Wago позволит сделать присоединение аккуратным, без торчащих контактов, и сэкономить место в распределительном щитке. Wago соединение достаточно маленькое, чтобы эффективно подключить как одножильный, так и многожильный кабель.

Содержание:

Соединение проводов - скорее всего самая распространенная задача в электротехнике. Поскольку по тем или иным причинам возникает нехватка длины проводников в электрических цепях, приходится соединять между собой их части. Очевидно, что при этом появляется контакт, который лежит в основе многих электротехнических проблем. И не электрические соединения в конкретном месте проводников подразумеваются в данном случае.

Если контакт выполнен правильно, электрическая цепь будет исправно функционировать. Но, тем не менее, фраза «электротехника - это наука о контактах» давно уже звучит как притча во языцех. Далее в статье речь пойдет о том, как правильно соединять провода для того, чтобы это соединение как можно дольше не создавало проблем. А также ряд иных вопросов, имеющих существенное значение для скрутки проводов и охватывающих другие виды их соединения.

Скрутка, о которой умалчивает ПУЭ

Помимо часто упоминаемых слов о контактах, в среде работников электротехники существует еще одна распространенная фраза о том, что работы, выполняемые электриками и минерами, часто весьма схожи своими летальными последствиями. В частности, по этой причине и существует ПУЭ - по сути, свод законов для всего того, что имеет отношение к электрическим сетям. Поинтересуемся в Правилах устройства электроустановок о том, каким образом должно осуществляться соединение проводов.

С одной стороны, все четко указано:

опрессовка;
сварка;
пайка;
сжимы -

и это четыре официально допустимых способа соединения концов проводников. Но все они требуют что-либо дополнительное из инструментария или оборудования, и в некоторых случаях довольно-таки сложное, поскольку:

для опрессовки потребуется специальный инструмент, который соответствует соединяемым проводникам;
сварка невозможна без сварочного аппарата;
для пайки необходимо наличие паяльника, так же как и пригодности для пайки материала соединяемых жил;
сжимы предполагают использовать специальный соединитель электрических проводов, предназначенный для этого.

Однако чтобы обеспечить соединение электрических проводов, можно просто скрутить их жилы между собой, получив, таким образом, электрический контакт. И, несмотря на то, что в ПУЭ не указана скрутка, само сжимающееся надежное соединение проводов, тем более утвержденное в установленном порядке, вполне соответствует букве электротехнического закона ПУЭ.

Чтобы скрутка проводов получилась надежной, необходимо выполнить такие условия:

длина скрученных жил проводников от края изоляции и до концов составляет 40–50 мм;
электрические провода, а точнее их контактирующие жилы, с целью удаления пленок окислов или остатков изоляции зачищают мелкозернистым наждаком или напильником. Можно воспользоваться также и ножом. При этом движения надо делать вдоль жилы. После зачистки рекомендуется с помощью лупы оценить качество удаления пленки. Это позволит создать наилучшее электрическое соединение;
чтобы правильно сделать соединение проводов без пайки, свитые концы жил необходимо сформировать одним из общепринятых способов. Они максимально плотно должны прижиматься друг к другу в любом месте скрутки.
Применяемые виды скруток показаны далее. Эти изображения помогут нашим читателям понять, как правильно сделать скрутку.

Что же имеет плохого соединение проводов скруткой и почему о ней явно не упоминается в ПУЭ? Ведь остальные методы соединения проводов заметно уступают ей в простоте монтажа и минимальной себестоимости, по которым такое соединение двух проводов с одной жилой, так же как и скрутка многожильных проводов, стоит впереди всех. Остальные способы соединения электрических проводов остаются далеко позади нее.

Главный недостаток скрутки заключен в ее ослаблении со временем в результате повторяющихся температурных расширений проводников.

Постепенно из-за температурных деформаций жил усилие, прижимающее их друг к другу, ослабевает, и сопротивление контакта возрастает. Для проводов электрических цепей, в которых присутствуют маломощные потребители типа энергосберегающих и светодиодных ламп, ослабление контактного усилия не будет опасным. Но для скрутки проводов в цепи с электрическими нагревательными приборами мощностью в несколько киловатт с определенного момента может начаться лавинообразный процесс ухудшения контакта между скрученными жилами. Причем, если своевременно не заметить такое соединение электропроводки, в лучшем случае либо медные провода, либо алюминиевые, жилы которых скручены, вблизи него пострадают от порчи изоляции высокой температурой.

По этой причине запрещается применение скрутки в помещениях с повышенной пожарной опасностью. В этих помещениях надо применять более надежное соединение проводов.
Не разрешается скрутка медных проводов с алюминиевыми проводниками. Так же, как и в любом ином соединении, в скрутке не допускается непосредственный контакт медной и алюминиевой жилы из-за появления электрохимических процессов, приводящих к быстрой порче соединения и усиления пожарной опасности.
Повторно соединять два провода, бывших в скрутке, не рекомендуется. Скручиваются только ровные жилы после снятия изоляции, а выпрямление обычно ломает даже жилки многожильного проводника.
Правильная скрутка может получиться лишь для относительно тонких проводников. Скручивать толстые одножильные провода не рекомендуется. Чтобы соединить провода между собой при значительной толщине жил, лучше использовать опрессовку их гильзой.

Начиная с некоторого значения диаметра жил сделать скрутку проводов вообще не представляется возможным. Примером может быть силовой кабель. Поэтому скрутка кабеля, содержащего 2, 3 или большее число жил, делается тонкой медной проволокой как подготовка для соединения «начисто». Затем каждая пара зафиксированных жил паяется.

Скрутка как полдела

Однако эксперимент, который проводился со скрученными многожильными проводниками, показал высокое качество контакта всех соединений проводов сразу после завершения монтажа. Сделанная сотня скруток отрезков многожильного медного провода с сечением, характерным для обычной квартирной электропроводки, показала весьма малое контактное сопротивление, что подтверждают изображения далее.

Следовательно, выполнив скрутку, делаешь примерно половину монтажных работ по соединению двух проводников. Еще остается доработать полученное соединение так, чтобы со временем оно не ухудшилось. А для этого надо либо создать усилие, которое снаружи обжимает скрученные жилы, либо применить один из способов слияния жил. Слияние жил, безусловно, лучше всего обеспечивает минимальное сопротивление в месте соединения двух, трех или нескольких проводников.

Соединение проводов слиянием жил делается либо их расплавлением, либо припоем. В любом из этих вариантов достигается самое малое значение контактного сопротивления. Но есть и существенные недостатки у этих способов. И при сварке, и при пайке делается нагревание жил до температуры, опасной для изоляции.

Чтобы не испортить ее, лучше держать скрутку щипцами сразу за краем изоляции для отвода тепла в ходе сварки или пайки и еще какое-то время после их завершения.
Хотя и существует технология сварки и пайки алюминиевых жил, все же лучше иметь дело с медью. Но и медная жила перед пайкой или сваркой очищается от посторонних наслоений и обезжиривается.

Сварка и пайка устраняет само понятие контакта на конце скрутки, делая в этом месте либо тело в виде капли (при сварке), либо заполняя все щели припоем. При соединении проводов, предназначенных для мощных электроприборов, сварка и пайка - самый правильный способ соединения проводников. Однако эксперимент, который проводился на сотне уже показанных скруток, не продемонстрировал существенного уменьшения контактного сопротивления. Об этом свидетельствуют изображения, показанные далее.

На изображениях представлено очевидное доказательство одинаковых свойств соединения обычной и сваренной скрутки многожильных проводов. Но при увеличении толщины жил, а также для толстых одножильных проводов пайка и сварка будут иметь преимущество перед скруткой. Если соединение проводов можно сделать скруткой, и к ним не подключено мощное электрооборудование, не имеет смысла их паять и тем более сваривать.

Разъемные соединения

Рассмотренные выше опыты свидетельствуют в пользу механической фиксации скруток. Для этой цели наряду с гильзами существуют специальные колпачки СИЗ. Они дают возможность сделать как бы сращивание проводов, обжимая скрутку и сохраняя усилие сжатия. Это две разновидности сжимов, о которых упомянуто в ПУЭ. Первый - это гильза, а второй - колпачок. Его навинчивают до упора на зачищенные жилы. Устройство, а также возможные разновидности колпачков СИЗ, показаны далее на изображениях.

Аббревиатура СИЗ читается как:

С – соединительный;

И – изолирующий;

З – зажим.

Цифра 1 (СИЗ-1) указывает на колпачок с канавками, а 2 (СИЗ-2) - на такую же деталь с выступами. Числа через дефис указывают на диапазон сечений проводов, подключаемых СИЗ. Колпачок весьма удобен тем, что с его применением достигается не только хорошая проводимость соединения, но и возможность его разнять. Если необходимо выбрать, чем соединить проводники между собой, для домашних и офисных электросетей СИЗ - это оптимальный вариант.

Быстрым и удобным приспособлением, дополняющим разнимаемые виды соединений проводников, является клеммник. Однако удобство его ограничивается нагрузочными токовыми характеристиками. В сравнении с колпачком СИЗ, который улучшает контактное сопротивление, клеммник его ухудшает. Причем очень заметно. Для получения соответствующих данных был сделан третий опыт, информация о котором показана далее. Сваренные скрутки были отрезаны. Концы проводов вставлены в клеммники.

Контактное сопротивление клеммника на порядок больше, чем у скрутки.

Но зато он не только является самым приемлемым решением для соединения проводов слаботочной электропроводки в квартире и офисе.

Клеммник - это связующий элемент между проводами с медными и алюминиевыми жилами.
Его удобно использовать для соединения проводов с разным сечением жил.
Для медных жил перед вставкой их в клеммник рекомендуется нанесение контактной пасты.
Алюминиевые жилы перед вставкой в клеммник надо зачистить от пленки окиси.

Применяются три разновидности этих соединителей:

Для того чтобы провод без усилия вставлялся в клеммник и при необходимости так же легко извлекался из него, применяется конструкция с рычагом, который создает усилие в соединении для фиксации жилы. На этом принципе сделаны клеммники WAGO и их аналоги.

Весьма распространенной разновидностью сжима является винтовое соединение. На таком соединении основаны конструкции многих клеммников, соединительных колодок и гильз. Винтовое соединение позволяет получить наибольшее усилие, сжимающее соединяемые жилы. Но для того чтобы со временем от вибраций и температурных деформаций такое соединение не ослабевало, к нему с помощью пружины прикладывается усилие, которое создает удерживающее напряжение.

Винтовые зажимы - это наиболее эффективное соединение одножильного провода с многожильным, жил разного диаметра, в том числе из алюминия и меди.
Поскольку винты, гайки и шайбы всегда есть в наличии у всех, кто связал свою профессию или увлечение с техникой и работает своими руками, при необходимости соединить два провода с их помощью не составит особого труда. Однако это делается по правилам, которые иллюстрирует изображение далее.

Используя винтовые зажимы, необходимо помнить о том, что качество контакта в первую очередь определяется площадью контактирующих поверхностей. А она уменьшается по мере увеличения диаметра жилы. При этом не помогут никакие усилия винтовых зажимов. При больших диаметрах жил обязательно применяются контактные пасты и гели. Но в таком случае пайка и сварка все-таки обеспечат более надежный контакт, нежели винтовое соединение.

Правильное соединение проводов - залог безопасной работы электросети. Надо не забывать, как правильно делать скрутку, оптимально выбирать вид соединения, а также грамотно его исполнять.

В многожильных проводах сечение образовано несколькими, иногда, переплетаемыми друг с другом жилами. Зная, как соединить многожильные провода между собой, можно достаточно легко самостоятельно выполнить такую работу и получить прочный, абсолютно безопасный в процессе эксплуатации контакт.

Где используются многожильные провода

Любой многожильный проводник содержит в своём основании большое количество тоненьких проволок. Использование многожильного кабеля актуально на участках, требующих большого количества изгибов или при необходимости выполнить протягивание проводника через слишком узкие и достаточно длинные отверстия.

Сфера применения многожильных проводников представлена:

удлинёнными тройниками;
мобильными осветительными приборами;
автомобильной проводкой;
подсоединением осветительных приборов к электрической сети;
подсоединением выключателей или другого типа рычагов воздействия на электрическую сеть.

Гибкие многожильные проводники можно многократно и легко скручивать, что не отражается отрицательно на показателях функциональности системы. Кроме прочего, именно такой вариант электропроводки отличается пластичностью, а большая гибкость и эластичность придаётся проводу вплетением особой нити, которая прочностью и составом немного напоминает капрон.

Способы соединения многожильных проводов между собой

Используемые на сегодняшний день способы электромонтажных подсоединений многожильных проводников отличаются возможностью получить не только прочный, надёжный и долговечный, но и полностью безопасный контакт жил.

Скрутка многожильных проводников

Такой вариант является наиболее простым в исполнении и интуитивно понятным, не требующим применения специального оборудования или профессионального инструмента.

Скрутка - самый простой способ соединения многожильных проводов

Второй метод заключается в следующих этапах:

Скрутка проводов третьим методом:

Есть ещё и четвёртый метод, заключающийся в следующем:

Способ спайки

Пайкой проводников при помощи бытового паяльника обеспечивается высокопрочный контакт и хорошая электропроводность. Лужение многожильных проводников осуществляется с использованием канифоли (флюса) и стандартного припоя по стандартной технологии.

Соединения клеммного типа

Применение клемм разного вида - наиболее доступный в бытовом плане способ соединения многожильных проводов. В большинстве случаев применяемые клеммники подразделяются на пару основных типов.

Принцип действия прижимных клемм предполагает фиксацию провода при помощи встроенного пружинного механизма.

Для соединения проводов нередко используются клеммы

Клеммная колодка винтового типа предполагает надёжную фиксацию всех соединяемых многожильных проводов при помощи винта. Чтобы увеличить площадь проводного контакта с токопроводящей поверхностью требуется выполнить дополнительный загиб жилы.

В клеммной колодке фиксация проводов осуществляется затяжкой винтов

Поэтапное выполнение работ:

Метод опрессовки

Способ опрессования предполагает соединение проводов или кабелей при помощи медной или алюминиевой гильзы с применением специальных клещей-опрессователей гидравлического или ручного типа.

В данном случает соединение осуществляется с помощью специальной гильзы

Технология прессования заключается в зачистке изоляции согласно длине гильзы, а слишком тонкие жилы следует соединить скруткой. Затем все кабеля складываются вместе и располагаются внутри гильзы, после чего выполняется двукратная опрессовка по всей длине. Способ позволяет выполнить надёжное и безопасное соединение многожильных проводов, изготовленных из разных видов материалов.

Болтовое соединение

Самым простым, но недостаточно надёжным способом соединения многожильных проводов является скрутка с последующей болтовой фиксацией. Этот вариант разъёмного соединения чаще всего используется в условиях открытой проводки.

Болтовое соединение самое простое, но не очень надёжное

Чтобы повысить уровень надёжности соединения многожильных проводов рекомендуется выполнить зачистку концов от изоляции, после чего залудить очищенные участки и скрепить их болтом.

Применение соединительных изолирующих зажимов

СИЗ-элементы применяются при необходимости выполнить соединение многожильных проводов с небольшим сечением (в пределах 25 мм 2). Конструкционной особенностью такого зажима является пластиковый корпус со встроенной конусообразной пружиной.

Этот способ подходит для соединения проводов с небольшим сечением

Многожильные провода сначала соединяются в один пучок при помощи скрутки, на которую затем накручивается зажимная часть. Кроме прочего, место проводного соединения не нуждается в дополнительной изоляции.

Метод сварки

Неразъёмное соединение является наиболее надёжным способом при работе с многожильными проводами. При правильно выполненной сварке общие показатели механической прочности и контактного сопротивления по степени надёжности не отличаются от аналогичных параметров цельного проводника.

Сварочное соединение проводов считается самым надёжным

Сварку можно выполнять на переменном и постоянном токе. На подготовительном этапе провода зачищаются от изоляции, после чего выполняется их скрутка и выравнивание обрезкой торцов. Чтобы в процессе сварки проводники не перегревались, необходимо обеспечить качественный отвод тепла.

Меры безопасности

С целью обеспечения мер безопасной эксплуатации соединённых многожильных проводов важно в обязательном порядке изолировать все части электрической проводки. Правильная изоляция помогает исключить опасное соприкосновение токопроводящих частей между собой или с телом человека. При выборе изоляционного материала необходимо учитывать условия эксплуатации электроцепи, но в большинстве случаев с этой целью применяются изоляционная лента, а также специальная виниловая или термоусадочная трубка.

Если участок подсоединения подвергается негативному воздействию высокотемпературных режимов, в качестве изоляционного материала рекомендуется использовать лакоткань или тканевую изолирующую ленту. Немаловажное значение имеет правильное выполнение всех этапов электрического монтажа. Только при надёжном подсоединении и грамотном подключении всех элементов электросети удаётся минимизировать риск появления участков с плохим контактом, а также предотвращаются локальные перегревы и обрывы электрической проводки.

Многожильные кабели - популярный и распространённый вариант, широко применяемый для обустройства электропроводки разного назначения. Общие правила раздельного соединения многожильных и одножильных проводников не имеют никаких отличий или особенностей, поэтому допускается использовать с этой целью скрутку, винтовой зажим, СИЗ-элементы, сварку и пайку.