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 проводов из разных металлов
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.
Удаление изоляции проводов
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.
Метод скручивания
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.
Сварочное закрепление
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.
Стыковка проводов опрессовкой
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.
Сначала провод зачищается от изоляции. Далее формируется петля из свободной части, диаметр которой равен сечению болта. После собираем узел крепления:
- надевается шайба на болт;
- первый проводник;
- следующая шайба;
- второй проводник;
- опять шайба;
- гайка.
Затем собранный узел затягивается руками, а потом дожимается ключом или пассатижами.
Современные технологии стыковки
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.