Соединение проводов. Описание способов соединения

Как правильно соединить провода? Этим вопросом хотя бы раз в жизни задавался каждый мужчина, даже не будучи электриком. В повседневной жизни нам часто приходится сталкиваться с подобными вопросами. Отвалилась вилка электрического кабеля, оборвался провод люстры, перестала работать розетка, пропала связь в домашнем телефоне, нет напряжения в бортовой сети автомобиля и т. д. Все эти проблемы несложно решить, если иметь элементарные познания в области электротехники и соблюдать безопасность при проведении монтажных или ремонтных работ.

В этой статье мы рассмотрим, как правильно произвести соединение проводов при монтаже электропроводки, обрыве электрической цепи или же просто в целях ремонта электротехники.

Почему нельзя напрямую соединять провода из разных металлов

Начнем с того, что нельзя просто так взять и соединить проводники, не учитывая свойств материала, из которого они изготовлены. Каждый из металлов, используемых для передачи электроэнергии, а это чаще всего алюминий, медь и сталь, имеет различную плотность, сопротивление и токопроводность. Кроме этого, необходимо учесть и такой фактор, как электрохимический потенциал, возникающий при воздействии тока на металл.

Серьезные проблемы, к примеру, может вызвать неправильное соединение медных и алюминиевых проводов. С этим вопросом очень часто сталкиваются специалисты, занимающиеся ремонтом проводки в наших жилищах. Дело в том, что в большинстве старых домов и квартир проложена проводка из медного провода. Ведь лет 30 назад медь была дешевой, а по электротехническим показателям она существенно превосходит алюминий.

Сегодня же медные провода применяются довольно редко. Их место заняли алюминиевые.

Но что же произойдет, если все-таки соединить медь с алюминием? Последний, являясь металлом с высокими показателями окисления, образует на своей поверхности специфическую пленку, обладающую достаточно высоким электрическим сопротивлением. Особенно это проявляется при воздействии влаги.

У меди также имеется аналогичная пленка, однако ее сопротивление гораздо меньше. Из-за этой разницы прямое соединение медных и алюминиевых проводов становится причиной затрудненной токопроводности, а обоюдные окислительные процессы приводят к образованию на проводниках раковин, нагреву, искрению и даже возгоранию.

Но как же быть, когда необходимо соединить провода из разных металлов? Для этого существуют специальные приспособления. О них мы сейчас и поговорим в разрезе обзора существующих видов соединений.

Способы соединения проводов

1. Скручивание (скрутка).
2. Бандажирование.
3. Сварка.
4. Пайка.
5. Опрессовка.
6. Заклепывание.
7. Клеммное соединение.
8. Соединение при помощи клеммных планок и зажимов (клемников).
9. Резьбовое соединение.
10. Соединение путем прокалывания проводников.
11. Кабельный сжим.
12. Соединение при помощи «орешка».

Скручивание

Скрутка – это самое простое соединение проводов. Достаточно зачистить их от изоляции, плотно скрутить вместе при помощи пассатижей - и можно испытывать. Да, такой монтаж имеет право на существование, однако не на длительное время, особенно если мы имеем дело с разными материалами проводников. Он может быть применен лишь в качестве временного соединения и при малейшей возможности должен быть заменен на более надежный. Кстати, в правилах устройства электроустановок (ПУЭ) этот монтаж вообще не упоминается, так как считается ненадежным и достаточно опасным.

Подобное соединение проводов категорически не рекомендуется для монтажа или ремонта электросетей, электропроводки в помещении и автомобиле.

Но есть и надежная скрутка, вернее, усовершенствованная. В продаже имеются колпачки ЗИС, специально предназначенные для повышения надежности скрутки. Они выполнены из несгораемого пластика, а внутри у них имеется конусообразная пружина. Поместив внутрь такого колпачка обычную скрутку, ее нужно провернуть до упора. Витки пружины под воздействием вашей силы разожмутся, а после надежно зафиксируют концы проводников вместе. Колпачку при этом достанется роль своеобразного электрического изолятора. Этот метод часто используется, чтобы обеспечить соединение проводов в коробке распределения жилого или производственного помещения.

Бандажирование

Бандажирование – это также одна из разновидностей скрутки. Она не отличается надежностью и не может быть рекомендована для проведения монтажа или ремонта электропроводки.

Суть бандажирования состоит в том, что оголенные концы двух, трех и более проводников складываются вместе и обматываются более мягкой проволокой с хорошей токопроводностью, например медной с цинковым покрытием, после чего место контакта тщательно изолируется.

Сварка

Далее разберем более надежные виды соединения проводов. Одним из таких монтажей является сварка электрических проводников. Ее можно назвать усовершенствованной и узаконенной скруткой, ведь сварке подлежат концы проводов после их скручивания. Этот процесс может быть осуществлен двумя способами: при помощи электрической дуговой сварки и термитной. В первом случае используются металлические электроды, а во втором – специальная горючая смесь.

Если с дуговой сваркой все понятно, то рассмотрим более детально, как происходит монтаж при помощи термитного порошка.

Существуют специальные термитные патроны различных диаметров, внутри которых находится спрессованная горючая смесь. В ее состав входят измельченный алюминий, магний, кальций, кремний, титан и др. металлы. Этот порошок сгорает с выделением огромного количества тепла. Под его воздействием проводники, будучи помещенными в такой патрон, прочно привариваются друг к другу. Чтобы получить подобное соединение проводов, вам достаточно зачистить их от изоляции, скрутить, поместить скрутку внутрь патрона и поджечь его специальной спичкой, имеющейся в комплекте. После сварки нужно обязательно удалить шлаковый налет, образующийся в результате горения.

Естественно, путем сварки можно производить соединение проводов и кабелей только большого диаметра. Для бытовых нужд данный способ не предназначен.

Пайка

Еще один достаточно распространенный, но не особо надежный способ монтажа – пайка. Он лучше всего подходит для применения в быту, если только речь не идет об электропроводке. Согласно ГОСТ Р 50571.5.52-2011 и ПУЭ, этот метод соединения не рекомендуется для электрических цепей высокого напряжения, так как припой имеет достаточно невысокую температуру плавления. Но для ремонта бытовых электрических приборов он вполне подойдет.

Сразу нужно обозначить, что данным способом можно произвести только соединение медных проводов, так как алюминий в домашних условиях паять вряд ли получится.

Для того чтобы качественно осуществить пайку, потребуются:

• паяльник мощностью 60-100 Вт;
• припой (оловянно-свинцовый);
• флюс (канифоль);
• небольшая кисточка (для нанесения флюса);
• нож;
• наждачная бумага.

Зачищаем провода на 3-4 см, обрабатываем наждачкой и скручиваем их вместе. Теперь с помощью кисточки наносим на соединение флюс и припаиваем провода друг к другу, нанося расплавленный припой.

Если наши провода многожильные, предварительно скручиваем каждый из них и покрываем их припоем.

Иногда возникает необходимость в соединении не двух, а трех, четырех и более проводников. Без специальных приспособлений тут, конечно, не обойтись, однако для цепей, использующих низкое напряжение, можно применить монтаж, именуемый «звездой». Это своего рода пропаянная скрутка из нескольких проводников. Соединение проводов звездой заключается в наматывании спиралью на основную жилу отводов с последующим покрытием контактных мест припоем и изолированием.

Опрессовка

Опрессовка относится к самым надежным видам соединения и отвечает всем требованиям правил устройства электроустановок. Ее суть заключается в том, что провода помещаются в специальную металлическую гильзу и обжимаются специальным инструментом.

Для этого достаточно иметь:

• гильзу соответствующего размера из меди или алюминия (материал должен соответствовать материалу проводников);
• нож для удаления изоляции;
• специальные пресс-клещи (пассатижи не подойдут);
• изоляционную ленту.

Провода зачищаем на длину гильзы, скручиваем и помещаем в гильзу. Далее с помощью клещей прессуем наше соединение и изолируем его в целях безопасности.

Также есть специальные гильзы-трубки для продольного соединения, т. е. удлинения проводника. В этом случае провода вставляются с обеих сторон трубки, после чего обжимается каждый из них отдельно.

Такое соединение электрических проводов широко используется при монтаже электропроводки в жилых и производственных помещениях.

Заклепывание

Этот способ не может похвастаться своей популярностью, однако его надежность сомнений не вызывает. Здесь в качестве соединительного элемента используется специальная заклепка, которая, собственно, и нужна для того, чтобы путем заклепывания надежно соединить проводники. Материал заклепки – медь или алюминий подбирается под материал проводов.

Такая схема соединения проводов часто применяется при монтаже и ремонте потребительских электрических сетей 380/220 В.

Чтобы соединить проводники способом заклепывания, понадобится:

• заклепка (медная или алюминиевая);
• две стальные шайбы (плоская и пружинная);
• специальный инструмент – заклепочник.

На заклепку сначала надевается зачищенный и скрученный в колечко конец одного провода, потом пружинная шайба, после нее – аналогично обработанный и сформированный конец другого провода и плоская шайба.

Далее эта конструкция в сборе помещается в заклепочник. Мастеру остается только сжать его рукоятки до щелчка, оповещающего о том, что монтаж готов, после чего произвести изоляцию.

Клеммное соединение

Клеммное соединение наиболее распространено в автомобильных бортовых электрических цепях, где зачастую нужно не просто соединить провода, а подключить их к какому-нибудь прибору, будь то реле, датчик, лампа подсветки и др., имеющие для этого специальные стандартизированные контакты. Его суть заключается в том, что на зачищенный от изоляции конец провода надевается клемма нужного размера, после чего ее нижняя часть опрессовывается обычными пассатижами. Для более надежного контакта место соединения может быть пропаяно.

Клеммные планки и зажимы

Монтаж при помощи «клеммников», наверное, самый распространенный способ для соединения проводов бытовых электропроводок. Здесь не нужна ни сварка, ни пайка, ни специальный инструмент. Достаточно иметь специальные «клеммники» для соединения проводов, продающиеся в любом строительном магазине за копейки, и обычную отвертку. Подобный монтаж очень надежен и долговечен.

«Клеммники» для соединения проводов бывают двух видов:

• с болтовым зажимом;
• самозажимные с пружинным зажимом.

Первый вариант предусматривает использование пластиковой клеммной планки с контактами, зажимаемыми при помощи болтов. Чтобы осуществить такой монтаж, нужно отвернуть отверткой винт, вставить провод в специально предусмотренное для него отверстие и зажать его тем же образом.

Самозажимные клеммники еще проще в эксплуатации. Их конструкция оснащена плоскопружинным механизмом, приводящимся в действие специальными рычажками на корпусе. Достаточно взвести этот рычажок, вставить под него конец зачищенного провода и отпустить. Пружина сама зажмет жилы и надежно их зафиксирует.

Эти способы соединения проводов практически не имеют недостатков, за исключением одного – качества материалов, из которых их изготавливают. Вы, наверное, помните старые советские клеммные планки, сделанные из твердого негорючего черного пластика. Они и сегодня часто встречаются в старых электропроводках и готовы служить еще десятки лет. Современные «клеммники» этим похвастаться не могут, поэтому при покупке особое внимание уделите материалу корпуса и не приобретайте дешевые модели.

Резьбовое соединение

Резьбовые соединения проводов чаще всего используются в различных вводных и распределительных устройствах электроустановок. Этот монтаж достаточно надежен и также не требует никаких специальных навыков. В качестве соединительного элемента здесь используется обычный стальной болт. Концы проводов после зачистки формируются в петельки и надеваются на ножку болта вперемешку со стальными шайбами таким образом, чтобы между ними, а также с обеих сторон проводников находилось по шайбе. После этого конструкция зажимается гайкой.

Этот монтаж выгоден тем, что позволяет осуществлять как соединение алюминиевых проводов, использующихся в потребительских линиях электропередач, так и медных, а также их комбинаций.

Прокалывание

Существует еще один вид монтажа, использующийся исключительно для линий электропередач, различных электроустановок и их распределительных устройств. Это прокалывание. Осуществляется он при помощи специального прокалывающего зажима, который надевается на проводники и, сжимая их, срезает изоляцию, образуя контакт между жилами.

Его преимущество перед другими способами – возможность монтажа без отключения питания линии, ведь мастер не имеет непосредственного контакта с самим проводником.

Кабельный сжим

Кабельный сжим позволяет не только соединить два проводника из разных металлов, но и создать боковое ответвление от них. Он представляет собой две стальные пластины, плоские или со специальными выпуклостями под диаметр кабеля, соединенные при помощи нескольких болтов. Разжав эти болты, между пластинами в определенном порядке вставляют оголенные жилы проводников. По завершении монтажа болты зажимаются, надежно удерживая провода. При помощи таких пластин можно обжать и обычную скрутку, существенно увеличив ее надежность.

Соединение «орешком»

«Орешек» является усовершенствованной версией кабельного сжима. Его конструкция также предусматривает использование двух фигурных пластин, прижимаемых друг к другу болтами. Однако «орешек», кроме всего прочего, имеет разборной корпус в виде пластикового шара, надевающийся на соединение после завершения монтажа. Эта особенность позволяет использовать данное соединение под открытым небом.

Несколько полезных советов

1. Выполняя соединение проводов, предназначенных для передачи высокого напряжения, самостоятельно, соблюдайте хотя бы первые два из трех правил электрика: «Отключи, проверь, заземли».
2. Выбирая вид соединения, остановитесь на самом надежном и безопасном.
3. Никогда не используйте монтажи вроде скрутки или бандажирования для соединения проводов на улице.
4. Каждое соединение обязательно должно быть надежно заизолировано.
5. Не имея понятия об электротехнике, не пытайтесь собственноручно починить электросеть или электроприбор, лучше доверьтесь специалистам.