Что такое скрутка провода и чем она опасна
Несколько десятилетий назад, когда нагрузки на электрическую проводку не были такими большими, подобное соединение пользовалось популярностью. Причем опытные мастера учили меня, тогда еще молодого электрика, предварительно хорошо зачищать металл жилы, скручивать их плотно, обжимать пассатижами.
Длина такой скрутки должна была создаваться длиной порядка 10 см для обеспечения хорошего электрического контакта, как показано на самой нижнем примере. А все что выше — они бы забраковали, несмотря на красоту.
Внутри закрытых сухих помещений такие скрутки работали годами и десятилетиями. Однако многие электрики нарушали технологию и создавали не качественный контакт.
К тому же в условиях влажной среды металл окисляется. Электрическое сопротивление его переходного поверхностного слоя ухудшается. Это ведет к повышенному нагреву жил, преждевременному повреждению изоляции.
Поэтому современными правилами, в частности ПУЭ (пункт 2.1.21.), простая скрутка проводов запрещена, как бы красиво и надежно она не была сделана.
Особую опасность составляют скрутки алюминиевых проводов, а также жил из разных металлов — меди и алюминия.
Сказывается здесь высокая пластичность мягкого алюминия и его высокая способность создавать под воздействием кислорода воздуха внешний слой оксидов, защищающий внутреннюю структуру металла. Эта пленка снижает проводимость.
При протекании токов с повышенными нагрузками алюминий, имеющий высокий коэффициент линейного расширения, нагревается, увеличивая свой объем. После охлаждения он сжимается, нарушая плотность соединения.
Каждый цикл нагрева и охлаждения ухудшает электрические характеристики скрутки. К тому же медь с алюминием работают как гальваническая пара, а это дополнительные химические реакции с образованием поверхностных окислов.
Моя рекомендация: везде, где встречаете простую скрутку, избавляйтесь от нее. Усиливайте ее пайкой, сваркой, обжимом или иным другим разрешенным способом.
Достоинства и недостатки спаивания проводов
Пайка заметно выигрывает перед большинством других методик соединения проводов. Из основных ее достоинств отмечается:
- Дешевизна. Достаточно 1 раз приобрести паяльник и комплект припоя с флюсом, и получится надежно спаять тысячи проводов.
- Простота. Научиться пользоваться паяльником возможно за 1 час.
- Надежность соединения. Контакт уступает по электрическим и механическим свойствам разве что сварке. Клеммы Wago, обжимки и, тем более, скрутки не способны обеспечить столь качественный контакт, как пайка.
- Универсальность. Возможно одновременно соединять жилы кабелей разного сечения. Причем их количество в одной точке контакта неограниченно.
- Спайка проводов разрешена по ПУЭ. Получаемое соединение надежно.
- Не нужен громоздкий сварочный трансформатор. Переносить паяльник гораздо легче.
У этого способа соединения имеются и недостатки:
- Для работы стандартного паяльника требуется розетка с сетевым напряжением 220 В. Недостаток слабый. Существуют паяльники, работающие от встроенного аккумулятора и даже от газа. Последние вообще не требуют электричества.
- Соединение получается неразборным. Спаянные между собой провода возможно рассоединить только при помощи паяльника и повторного расплавления припоя.
Использование газового паяльника
Wago
Следующий вид – это клеммники Wago. Они также бывают разных размеров, и под разное количество соединяемых проводов – два, три, пять, восемь.
Ими можно стыковать между собой как моножилы, так и многопроволочные провода.
Для многопроволочных, у зажима должна быть защелка-флажок, которая в открытом состоянии без труда позволяет вставить провод и зажать его внутри после защелкивания.
Эти клеммники в домашней проводке по заявлению производителя спокойно выдерживают нагрузку до 24А (свет, розетки).
Попадаются отдельные компактные экземпляры и на 32А-41А.
Вот наиболее популярные типы зажимов Wago, их маркировка, характеристики и под какое сечение рассчитаны:
Есть еще и промышленная серия под сечения кабелей до 95мм2. Клеммы у них действительно большие, но принцип работы практически такой же, что и у маленьких.
Когда замеряешь нагрузку на таких зажимах, с величиной тока более 200А, и при этом видишь, что ничего не горит и не греется, у многих пропадают сомнения в продукции Wago.
Если у вас зажимы Ваго оригинальные, а не китайская подделка, и при этом линия защищена автоматическим выключателем с правильно подобранной уставкой, то такой вид соединения по праву можно назвать самым простым, современным и удобным в монтаже.
Нарушите какое-либо из вышеприведенных условий и результат будет вполне закономерным.
Поэтому не нужно ставить wago на 24А и при этом защищать такую проводку автоматом на 25А. Контакт в этом случае при перегрузке у вас выгорит.
Всегда правильно подбирайте именно клеммники ваго.
Автоматы, как правило, у вас уже стоят, и защищают они в первую очередь электропроводку, а не нагрузку и конечного потребителя.
ЗВИ
Также есть достаточно старый вид соединения, типа клеммных колодок. ЗВИ – зажим винтовой изолированный.
С виду это очень простое винтовое подключение проводов между собой. Опять же бывает под разные сечения и разнообразных форм.
Вот их технические характеристики (ток, сечение, размеры, крутящий момент винтов):
Однако ЗВИ имеет ряд существенных недостатков, из-за которых его нельзя назвать самым удачным и надежным соединением.
В основном таким способом можно соединить только два провода друг с другом. Если конечно специально не выбирать большие колодки и не пихать туда по несколько жил. Что делать не рекомендуется.
Такое винтовое подключение хорошо подходит для моножил, а вот для многопроволочных гибких проводов – нет.
Для гибких проводов вам придется их прессовать наконечниками НШВИ и нести дополнительные затраты.
В сети можно найти видеоролики, где в качестве эксперимента микроомметром замеряются переходные сопротивления на разных типах соединений.
Удивительно, но наименьшее значение получается у винтовых зажимов.
Скрутка медных и алюминиевых проводов
Нельзя соединять между собой медь и алюминий напрямую. Однако во многих домах проведены именно алюминиевые провода, которые необходимо соединять с медными, и скрутка иногда является единственным способом соединения
В этом случае важно придерживаться определенных правил, которые позволят прослужить такому закреплению максимальный срок
Для начала стоит отметить, что проводники необходимо качественно обвивать друг с другом. Если их диаметр составляет значительную величину, витков должно быть, как минимум 3, а если диаметр составляет до 1 мм, в этом случае потребуется обвивать провод друг с другом более пяти раз, чтобы обеспечить качественную передачу электрического потока
Также, после этого очень важно обработать оголенную поверхность специальным лаком, который обладает свойствами стойкости к воде и влаге.
При соединении медного и алюминиевого провода лучше использовать специальную стальную пластину, размещенную между ними. Это позволит избежать их непосредственного соприкосновения. Таким образом срок службы подобного соединения будет гораздо больше
Если под рукой такой комплектующей части нет, тогда можно прибегнуть к обработке медного оголенного проводка припоем, что также позволит избежать механических контактов этих двух металлов.
Идеальным решением соединения медного и алюминиевого проводника является предварительное нанесение на медную жилу припой. Особенно такую предварительную обработку часто используют при соединении одно- и многожильного провода, когда таким образом провод, состоящий из нескольких проводников, превращается в одножильный.
Таким образом срок службы подобного соединения будет гораздо больше. Если под рукой такой комплектующей части нет, тогда можно прибегнуть к обработке медного оголенного проводка припоем, что также позволит избежать механических контактов этих двух металлов.
Идеальным решением соединения медного и алюминиевого проводника является предварительное нанесение на медную жилу припой. Особенно такую предварительную обработку часто используют при соединении одно- и многожильного провода, когда таким образом провод, состоящий из нескольких проводников, превращается в одножильный.
Колпачки СИЗ для скрутки проводов
Колпачки СИЗ — это соединительные изолирующие зажимы, которые сделаны из не подверженному горению пластиката. Внутри таких колпачков располагается коническая пружинка из металла.
Когда их с небольшим усилием наворачивают на скрутку, пружина раздвигается и сжимает провода, а оболочка из пластика даёт надёжную электро изоляцию, а также механическую и противопожарную защиту.
Колпачки СИЗ являются коническими деталями с металлическими втулками, внутри на которых имеется резьба. Вставив два провода в эту деталь и повернув её пару раз — провода будут надежно соединены. При необходимости это соединение можно без малейших проблем разобрать.
Соединительные колпачки производятся разных размеров для проводов от 0.5 до 1.6 миллиметров в диаметре.
Как правило, цвет колпачка соответствует определённому диаметру и размеру соединяемых проводов для которых он предназначен. Благодаря использованию соединительных колпачков достигается надёжное соединение проводов без применения дополнительных инструментов.
Колпачки СИЗ характеризуются поперечным сечением суммарно скручиваемых проводов. Это сечение выражается номером СИЗа от 1 до 5. Эта цифра характеризует сечение и количество скручиваемых жил.
| Марка | Количество и сечение жил, мм² | Цвет |
| СИЗ-1 | 2×1,5 | серый |
| СИЗ-2 | 3×1,5 | синий |
| СИЗ-3 | 2×2,5 | оранжевый |
| СИЗ-4 | 4×2,5 | желтый |
| СИЗ-5 | 8×2,5 | красный |
Соответственно чем больше номер колпачка СИЗа тем для большего сечения и количества проводов он предназначен.
Все соединения проводов, собранные на самозажимных клеммах или изолирующими колпачками, обладают высокой эффективностью, набирают популярность.
Экспресс-клеммы позволяют быстро создавать надежное соединение, но имеют более сложную конструкцию, несколько дороже. Их чаще используют для подключения проводников к новым приборам измерения, автоматики и защит, работающих на микропроцессорных схемах.
Для повседневного частого пользования лучше подходят колпачки для скрутки проводов с простым устройством. Соединение проводников достигается за счет вкручивания их металлических окончаний в прочную пружину, выполненную в форме конусообразной спирали.
Изолировать место соединения не требуется, спираль размещена в изолированном колпачке. Материал его корпуса не поддерживает горение, устойчив к агрессивным средам, обеспечивает хорошие электроизоляционные свойства.
Неразъемное соединение проводов
В некоторых случаях, когда не предполагается в дальнейшем коммутировать провода, можно их соединять неразъемным способом. Такой вид соединения высоконадежный, и целесообразен в труднодоступных местах, например, соединение концов спирали из нихрома с медными токоподводящими проводниками в паяльнике.
Соединение тонких проводов опрессовкой
Простым и надежным способом соединения жил проводов является опрессовка. В отрезок медной или алюминиевой, в зависимости от металла соединяемых проводов, трубки вставляются жилы проводов, и трубка продавливается посередине инструментом, который называется пресс – клещи.
Опрессовкой можно соединять как одножильные, так и многожильные провода в любом сочетании. Диаметр трубки нужно подбирать в зависимости от суммарного сечения проводников. Желательно, чтобы проводники входили плотно. Тогда надежность соединения будет высокой. Если в многожильном проводе проводники между собой свиты, то необходимо их развить и выпрямить. Скручивать между собой жилы проводов не нужно. Подготовленные проводники вставляются в трубку и обжимаются пресс – клещами. Соединение готово. Осталось только заизолировать соединение.
В продаже имеются наконечники для опрессовки, уже снабженные изолирующим колпачком. Опрессовка выполняется сжатием трубки вместе с колпачком. Соединение получается сразу изолированным. Так как колпачок сделан из полиэтилена, при опрессовке он деформируется и надежно удерживается, обеспечивая надежную изоляцию соединения.
К недостатку соединения методом опрессовки следует отнести необходимость наличия специальных пресс – клещей. Клещи можно сделать и самостоятельно из плоскогубцев, имеющие бокорезы. Нужно лезвия бокорезов закруглить и сделать в середине их проточку. После такой доработки плоскогубцев, кромки бокорезов станут тупыми и уже не смогут перекусывать, а только сдавливать.
Соединение проводов большего сечения опрессовкой
Для соединения электропроводов большего сечения, например в силовых щитах домов, применяются специальные наконечники, которые обжимаются с помощью универсальных пресс-клещей, например типа ПК, ПКГ, ПМК и ПКГ.
Для опрессовки каждого типоразмера наконечника или гильзы требуется своя матрица и пуансон, набор которых обычно присутствует в комплекте клещей.
Для опрессовки наконечника на провод, с провода сначала снимается изоляция, провод заправляется в отверстие наконечника и заводится между матрицей и пуансоном. За длинные ручки пресс-клещей сжимаются. Наконечник деформируется, обжимая провод.
Для того, чтобы правильно выбрать матрицу и пуансон для провода, они обычно промаркированы и у фирменных пресс-клещей на матрице имеется гравировка для опрессовки какого сечения провода матрица предназначена. Число 95, выдавленное на наконечнике означает, что данная матрица рассчитана на обжим в наконечнике провода сечением 95 мм2.
Соединение проводов заклепкой
Выполняется по технологии винтового соединения, только вместо винта используется заклепка. К недостаткам следует отнести невозможность разборки и необходимость наличия специального инструмента.
На фото пример для соединения медного и алюминиевого проводников. Более подробно о соединении медного и алюминиевого проводников изложено в статье сайта «Соединение алюминиевых проводов». Для того, чтобы соединить проводники заклепкой, нужно на заклепку одеть сначала алюминиевый проводник, затем пружинную шайбу, далее медный и плоскую шайбу. Вставляют стальной стержень в заклепочник и сжимают его ручки до щелчка (это происходит обрезка излишков стального стержня).
При соединении проводников из одного металла, разрезную шайбу (гровер) между ними прокладывать не надо, а одеть гровер на заклепку первым или предпоследним, последней должна обязательно быть обыкновенная шайба.
Порядок проведения работ в земле и воде
Не так уж редко возникает необходимость в прокладке электропроводки под землей или под водой. Коротко остановимся на особенностях выполнения электромонтажных работ в этих условиях.
Провода могут прокладываться в воде, например, при монтаже погружного насоса. В этом случае нужна пайка концовок проводов. Далее соединение обрабатывается изоляционным материалом (термоклеем), а поверх надевается термоусадка. При соблюдении технологии стык получится очень надежным и безопасным. Однако стоит допустить небрежность, и дело закончится коротким замыканием.
Проводка в земле защищается таким же образом, как описано выше, однако, чтобы получить безопасное соединение, можно использовать более продвинутую методику. Концы кабеля следует прижать клеммной колодкой, а герметичную распредкоробку залить силиконом. Подземную магистраль рекомендуется разместить в прочном коробе или трубе, чтобы предотвратить акты вредительства со стороны грызунов. Поврежденные концовки кабелей лучше всего стыковать при помощи муфт.
Виды соединений
Чтобы соединять провода в распределительной коробке, можно воспользоваться одним из нескольких способов. Все они позволяют обеспечить надежный контакт проводников и домашний мастер вправе выбрать наиболее удобный.
Скрутка и опрессовка
Сразу следует сказать, что сейчас использование скрутки проводов в распределительной коробке запрещено, так как этот метод признан самым ненадежным.
Решив выбрать такое соединение, электрик принимает на себя ответственность за возможные последствия. При этом сам метод подключения проводников крайне прост. Сначала с проводников нужно снять слой изоляции на длине около 1 см, после чего аккуратно накрутить провода друг на друга. При соединении проводов сечением менее 1 мм, нужно сделать 5 или более витков. Если подключаются более толстые кабеля, то минимальное количество витков составляет 3.
Опрессовка сегодня пользуется большой популярностью. Для выполнения соединения этим способом применяются специальные гильзы, диаметр которых подбирается в соответствии с размером пучка проводников.
Некоторые домашние мастера используют для этого обычные пассатижи, но качество такого соединения будет ниже. Для проведения работ нужно сначала снять с проводов изоляцию, после чего скрутить их и ввести в соединитель. Следующим шагом станет опрессовка гильзы с помощью пресс-клещей и последующая изоляция места контакта изолентой или термоусадкой.
Пайка и сварка
После соединения проводников с помощью сварки получается практически целый провод. В результате такому месту соединения не страшны различные негативные факторы внешней среды. Однако по причине необходимости использования специального оборудования, этот метод подключения пользуется наибольшей популярностью среди профессиональных электриков. Создать сварное соединение можно с использованием следующих инструментов:
- Сварочного аппарата мощностью не менее 1 кВт.
- Флюса.
- Угольного электрода.
После снятия изоляционного слоя с проводов, их оголенные участки требуется зачистить до блеска, используя для этого наждачную бумагу. На следующем этапе выполняется обычная скрутка. Затем в углубление электрода насыпается флюс и после включения сварочного аппарата, электрод прижимается к проводникам. Когда в месте соединения появится контактная точка в форме шарика, усилие снимается. На финальном этапе нужно зачистить место сварки от остатков флюса и покрыть его лаком.
Хотя соединение пайкой является довольно надежным и долговечным, его не рекомендуется использовать в местах, где проводники могут сильно нагреваться или возможны значительные физические нагрузки.
Винтовые зажимы и болтовые соединения
Использование контактных винтовых зажимов позволяет надежно соединить не только однородные токоведущие жилы, но и разнородные провода. При этом стоимость таких зажимов невысока, что и сделало метод довольно популярным. Все работы выполняются за два этапа:
- С проводников снимается изоляция на длине примерно в 5 мм.
- Оголенные части проводов вставляются в зажим и затягиваются винтами.
Чтобы не нарушить целостность токоведущих жил, нужно контролировать усилие зажима. В первую очередь это касается работ с алюминиевыми проводами.
Также стоит отметить и самозажимные соединения, которые стали весьма популярными в последние годы. Такие зажимы не только просты в использовании, но и содержат внутри специальный состав, предотвращающий окисление проводников. После того как с проводов была снята изоляция, нужно поднять рычажок клипсы. Когда в нее будет введен оголенный конец кабеля, рычажок опускается и происходит соединение.
Метод сварки
Для более надёжного контакта производится сварка соединительных проводов в распределительной коробке. При таком варианте концы жил сплавляются и образуют единое целое, что является гарантией безопасности и надёжности. Цельные контакты не подвергаются окислению, и сварные соединения со временем не слабеют.
Недостаток сварки в том, что вы должны уметь обращаться со специальным оборудованием, либо придётся приглашать профессионала.
Необходимые инструменты
Кроме того, что вы должны уметь варить, вам понадобятся:
- нож (чтобы снимать с жил изоляционный слой);
- бумага наждачная (чтобы зачистить соединяемые поверхности);
- инвертор сварочный;
- перчатки (защищают руки во время сварочных работ);
- очки либо маска (защищают глаза во время сварочных работ);
- электрод графитовый (угольный);
- флюс для защиты расплава от действия воздуха.
Алгоритм сварочного соединения
- С жил снимите ножом изоляцию на 70-80 мм.
- Наждачной бумагой зачистите жилы до блеска.
- Описанным выше методом сделайте скрутку проводов, её длина должна получиться не менее 50 мм.
- За верхнюю часть скрутки аккуратно зацепите клещи заземления.
- Снизу скрутки поднесите электрод, слегка коснитесь, чтобы разжечь дугу, и уберите. Сварка проводов происходит буквально за какие-то доли секунды.
- После этого дайте месту сварки остыть и изолируйте соединение.
Ещё один важный вопрос, сколько ампер выставить на сварочном аппарате? Для жил сечением 1,5 мм2 достаточно будет 30 А сварочного тока, для 2,5 мм2 – 50 А.
Сварка скруток в распредкоробке наглядно показана в этом видео:
Дополнительные рекомендации
При скреплении кабелей нужно следовать таким советам:
- Сварка или пайка обеспечивают неразрывное соединение. Не придется беспокоиться о надежности контакта. Этот вариант хорошо подходит для жил большого сечения.
- Клеммы помогают ускорить работы по укладке проводки. Этот метод может использоваться при подключении розеток или светильников.
- Зажимы СИЗ делают соединение не только прочным, но и безопасным. Элементы не являются дорогими.
- Не стоит сразу помещать скрепленные элементы в распределительную коробку. Необходимо проверить, не греются ли они во время работы.
Правильный выбор метода соединения и соблюдение техники безопасности исключают травмирование человека или порчу имущества.
Как скрутить провода грамотно: некоторые ошибки
Чтобы уяснить, как скрутить провода грамотно, отметим основные ошибки, допускаемые при выполнении скруток. Как правило, последние связаны с формой, размером и степенью натяжения скрутки. Чтобы максимально правильно соединить два участка кабеля, их следует равномерно прикрутить друг к другу. Пятно контакта между жилами в месте соединения должно быть по возможности максимальным. Считается неправильным скручивание двух проводов между собой, если они обладают разным сечением.
Ещё одна ошибка — слишком короткая скрутка, чем она короче, тем меньше площадь соприкосновения и меньше пятно контакта, соответственно это ведёт к повышению сопротивления и возможному перегреву. Качественная скрутка должна быть не менее 50 мм в длину
При выполнении скрутки важно также грамотно подобрать необходимое натяжение. Чрезмерно сильно натяжение может сломать скрутку, а недостаточное может спровоцировать ухудшение электрического контакта
Профессиональные электрики в своей работе зачастую пользуются различными приспособлениями для затягивания скруток. Например, это могут быть биты со специальной насадкой под провода, которая вставляется в обычный шуруповёрт. Такие насадки превращают бытовой электроинструмент в полуавтоматический станок для скручивания кабелей. Такие насадки можно сделать своими руками, но намного проще купить в магазине заводской вариант. Некоторые подобные насадки помимо соединения проводов, могут также снимать изоляцию.
Методы соединения проводов или кабелей между собой
Для исключения аварийных ситуаций элементы нужно скреплять прочно. Такого результата поможет достичь не только пайка. Использование специальных приспособлений позволяет быстро совместить провода.
Опрессовка
Способ подразумевает применение специального инструмента. Опрессовку гильзами выполняют при работе с алюминием или медью. Соединение выполняют так:
- снимают оплетку на 2-3 см;
- зачищают сердцевину до металлического блеска;
- скручивают проводники и вставляют их в гильзу;
- обжимают соединение специальным инструментом.
Главной сложностью является подбор гильзы. Использование элемента меньшего или большего диаметра делает скрепление непрочным.
Болтовое соединение
Чтобы скрепить провода, применяют шайбы, болты и гайки. Конструкция надежна, однако она занимает много места. Кабели этим способом соединяют так:
- снимают изоляцию;
- очищенные концы складывают петлей, диаметр которой совпадает с таковым у болта;
- надевают шайбу, накидывают первый проводник;
- устанавливают второй крепежный элемент, надевают следующий кабель;
- закрепляют конструкцию гайкой.
Болты часто используют для скрепления трех и более проводов. Гайку затягивают ключом.
Клеммники
Элемент выполнен в виде металлической пластины, заключенной в диэлектрический корпус. Соединение кабелей клеммниками не вызывает затруднений даже у начинающего мастера. Работу выполняют так:
- Очищают концы кабелей от оплетки.
- Снимают оксидную пленку наждачной бумагой.
- Вводят проводники в гнезда. Завинчивают болты.
Самозажимные клеммники Wago
Применяют 2 типа таких элементов:
- Плоскопружинные клеммники. Являются одноразовыми, их повторное применение после демонтажа невозможно. Клеммник снабжен пластиной с гибкими лепестками. При введении провода их отжимают, кабель надежно фиксируется устройством.
- С рычаговым механизмом. Считается лучшей разновидностью креплений. Зачищенный кабель вводят в клемму, после чего зажимают рычаг. Устройство может использоваться несколько раз.
Наконечники
Подключить кабель можно с помощью 2 видов элементов:
- при использовании первого вида кабели соединяются в полости наконечника;
- во втором случае провода совмещают с помощью разных элементов.
Пайка наконечников
Элемент на проводе зажимают прессом. При его отсутствии используют метод пайки. Конец кабеля и фиксатор лудят изнутри. Заводят жилу в наконечник. Конструкцию обматывают стекловолоконной нитью, прогревают до плавления припоя.
