Снятие изоляционного слоя с проводов
Сразу хотелось бы остановиться на вопросе, который будет общим для любого способа. Перед тем, как соединять провода в общий электрический узел, их необходимо зачистить от верхнего изоляционного слоя. Это можно сделать при помощи монтёрского ножа. Метод этот несложный, но велика вероятность повреждения токопроводящей жилы. Чтобы сделать всё правильно, надо чётко следовать пошаговой инструкции:
1. расположите провод на какой-то ровной поверхности (например, на столе),
2. прижмите его указательным пальцем левой руки,
3. правой рукой возьмите нож и слегка вдавите его в изоляционную оболочку провода. Чтобы не зацепить металлическую жилу, расположите его по направлению к срезу под углом. Если угол будет прямым, есть вероятность кругового надреза жилы, в результате чего она впоследствии может ломаться,
4. держа нож в таком положении, указательным пальцем левой руки медленно прокрутите проводник на один полный оборот, таким образом, надрезав изоляцию по всему кругу,
5. стяните срезанный кусок изоляции.
Профессиональные электрики сейчас уже обязательно имеют в своём арсенале такое приспособление, как стриппер. Это многофункциональный инструмент, с его помощью можно снять изоляцию с провода или разделывать кабель. Он может быть простым, полуавтоматическим и автоматическим. Самое главное, что при снятии изоляции стриппером не повреждается токопроводящая жила. Под каждый стандартный диаметр жилы у подобного инструмента имеется калиброванное отверстие с режущей кромкой. Длина, на которую необходимо зачищать жилы проводов, для каждого способа соединения разная.
Скрутка
Начнём с самого простого и известного метода – скрутки. Его же можно назвать и самым старинным, не зря электрики между собою называют скрутку «дедовским методом». Мы не будем говорить вам о том, что такое соединение проводов отличается прочностью и надёжностью. Согласно основному документу в электротехнике ПУЭ («Правила устройства электроустановок») скрутка вообще запрещена, несмотря на то, что полвека назад она применялась повсеместно. Дело в том, что в те времена и нагрузка в квартирах складывалась лишь из освещения, радио или телевизора. Если учесть, какая сейчас нагрузка в современных квартирах с огромным количеством бытовой техники, используемой ежедневно, то никакая старая изоляция, сечения жил и способы соединения проводов уже не подходят.
Тем не менее, о скрутке мы будем говорить, и даже в первую очередь, потому что она является основным этапом таких вариантов соединения, как сварка и пайка.
Положительные стороны
Самым главным преимуществом скрутки является то, что она не требует абсолютно никаких материальных затрат. Всё что понадобится, это нож для снятия изоляционного слоя с жил проводов и пассатижи для выполнения соединения. Вторым неоспоримым плюсом скрутки считается простота исполнения. Не нужно никаких особенных знаний или навыков, её сможет сделать любой человек, который когда-нибудь держал в руках пассатижи. В скрутке можно одновременно соединять несколько проводов, но их общее количество не должно превышать шести.
Отрицательные стороны
Основным недостатком скрутки является её ненадёжность, со временем она ослабевает. Это связано с тем, что в жилах кабеля или провода присутствует остаточная упругая деформация. В месте скрутки увеличивается переходное сопротивление, что чревато нарушением контакта
нагревом. В лучшем случае, вы это вовремя обнаружите и перезаделаете место соединения, в худшем может произойти возгорание.
При помощи скрутки нельзя соединять электропровода, выполненные из разных металлов. В порядке исключения можно скрутить медный и алюминиевый провод, но только в том случае, когда медная жила предварительно будет залужена припоем.
В электротехнике существуют понятия разъёмного или неразъёмного соединения. Так вот скрутка не относится ни к одному, ни к другому. Разъёмное соединение характеризуется тем, что его концы можно много раз разъединять. В скрутке этого полноценно не сделать, каждый раз после очередной раскрутки и закрутки жил, они будут портиться. Назвать скрутку неразъёмным соединением тоже никак нельзя, потому что в ней нет необходимых для этого понятия прочности, надёжности и стабильности. В этом заключается ещё один минус соединения скруткой.
Монтаж
Если у вас по каким-то причинам нет возможности применять другие способы соединения электрических проводов, можете воспользоваться скруткой, только сделайте её качественно. Очень часто она используется как временный вариант и заменяется в последующем более надёжными способами коммутации.
Как соединить провода с помощью скрутки? Для начала зачищаются жилы на 70-80 мм. Главное, все коммутируемые проводники закручивать в одну единую скрутку одновременно, а не наматывать один вокруг другого.
Многие ошибочно начинают закручивать жилы между собой с того места, где заканчивается изоляционный слой. Но лучше в этом месте зажать обе жилы одними пассатижами, а вторыми захватить кончики проводов и производить вращательные движения по направлению часовой стрелки. Если сечение провода маленькое, вы можете сделать скрутку руками. Выровняйте проводники по срезу изоляции и крепко держите их в этом месте левою рукою. Все коммутируемые кончики выгните в один единый загиб под углом 90 градусов (длины загиба в 10-15 мм будет достаточно). Правой рукой держите этот загиб и вращайте по ходу часовой стрелки. Это надо сделать крепко и прочно. Если руками в конце уже сложно крутить, воспользуйтесь пассатижами, как описано выше. Как только скрутка станет ровной и красивой, можете обрезать загиб. Можно и несколько проводов так соединить, но тогда, чтобы легче было их скручивать, делайте длиннее загиб, где-то порядка 20-30 мм. Теперь полученную скрутку надо тщательным образом заизолировать. Для этого используется изолента. Не жалейте её, наматывайте в несколько слоёв, причём изолируйте не только само соединение, но и заступите на 2-3 см поверх изоляции жил. Таким образом, вы обеспечите скрутке изоляционную надёжность и убережёте контактное соединение от попадания влаги. Заизолировать соединение проводов можно и с помощью термотрубок. Главное не забыть надеть трубку заранее на одну из соединяемых жил, а потом насунуть на место скрутки. Под тепловым воздействием термическая трубка сжимается, поэтому слегка нагрейте её края, и она прочно обхватит провод, тем самым обеспечивая надёжную изоляцию.
Пайка.
Пайка – это способ, при котором электрические провода соединяются при помощи расплавленного припоя. Такой вид соединения наибольшим образом подходит для медных проводов. Хотя сейчас есть различные флюсы и для алюминия, опытные электрики предпочитают от такой пайки воздерживаться. Но при необходимости можно использовать специальные флюсы и паять даже медь с алюминием.
Положительные стороны
Такой тип соединения со скруткой уже не сравнить, пайка гораздо надёжнее (по надёжности она уступает лишь сварке). С помощью пайки можно выполнять соединение многожильных и одножильных проводов, а также жил различного сечения. Такой вид соединения не требует никакого обслуживания весь период эксплуатации. Пайка считается низкой по себестоимости, из приспособлений понадобится лишь паяльник, а флюс с припоем стоят совсем недорого, да и расход их совсем мизерный.
Отрицательные стороны.
К недостаткам такого метода стоит отнести высокую трудоёмкость. Пайка требует определённых подготовительных работ, жилы проводов перед тем как скручивать, надо предварительно залудить. Спаиваемые поверхности должны быть перед началом работы свободными от окислов и абсолютно чистыми. Слабо нагретый паяльник не прогреет хорошо соединение; перегрев также недопустим, потому что будет очень быстро выгорать флюс, не успевая сделать своё дело.
Пайка – процесс небыстрый, но этот минус компенсируется надёжностью, которая получается у контактного соединения.
Монтаж
Пошаговый процесс выполнения пайки выглядит следующим образом:
1. снимите изоляцию с жил на 40-50 мм,
2. до блеска зачистите оголённые участки жил при помощи наждачной бумаги.
3. Окуните в канифоль разогретый паяльник и поводите им по зачищенным поверхностям несколько раз,
4. выполните скрутку,
5. жало паяльника поднесите к припою,
6. теперь сразу же набранным припоем прогрейте скрутку, олово должно расплавиться и заполнить промежутки между витками,
7. Затвердевшую пайку протрите спиртом и заизолируйте.
Сварка
Чтобы соединение электрических проводов было максимально надёжным, рассмотренный способ скрутки обязательно в дальнейшем закрепляют сваркой. Она похожа на пайку, только теперь вместо паяльника используется сварочный аппарат.
Положительные стороны
Этот способ наиболее предпочтителен перед всеми остальными, так как по надёжности и качеству соответствует всем нормативным требованиям. Метод сварки основывается на контактном разогреве кончиков проводов угольным электродом, пока не образуется шарик (контактная точка). Этот шарик получается единым целым из сплавленных концов всех соединяемых жил, что обеспечивает безопасный и надёжный контакт, он не будет со временем ослабевать и окисляться.
Отрицательные стороны
Минусом сварки является то, что для проведения подобных работ нужны определённые знания, опыт, навыки и специальные приспособления, зачастую приходится обращаться к специалистам.
Монтаж
Для того чтобы выполнить соединение проводов с помощью сварки, вам понадобятся следующие приспособления, инструменты и материалы:
· сварочный инвертор мощностью не менее 1 кВт, выходное напряжение у него должно быть до 24 В;
· угольный либо графитовый электрод;
· очки либо маска для защиты глаз;
· сварочные кожаные перчатки для защиты рук;
· монтёрский нож либо стриппер для снятия изоляционного слоя с проводников;
· наждачная бумага (для зачистки соединяемых токопроводящих поверхностей);
· изоляционная лента для дальнейшей изоляции сварочного места соединения.
Последовательность выполнения работ такова:
1. каждый соединяемый провод освободите от изоляции на 60-70 мм,
2. зачистите оголённые жилы до блеска при помощи наждачной бумаги,
3. выполните скрутку, после откусывания длина её кончиков должна быть не меньше 50 мм,
4. сверху скрутки закрепите клещи заземления.
5. Для разжигания дуги к низу скрутки подносите электрод и слегка касайтесь им соединённых жил. Сварка происходит очень быстро.
6. Получается контактный шарик, которому дайте время для остывания, после чего заизолируйте лентой.В результате на конце получается практически цельный провод, то есть контакт будет обладать наименьшим переходным сопротивлением.Если вы будете соединять этим способом медные провода, то электрод выбирайте угольно-медный.
Хотелось бы порекомендовать, если вы будете приобретать сварочный аппарат (он ведь пригодится не только для того, чтобы соединить провода, но и для многих других целей), то выбирайте именно инверторный вариант. При небольших габаритах, весе и потреблении электрической энергии, он обладает широким диапазоном регулировки сварочного тока и выдаёт устойчивую сварочную дугу. А это очень важно, чтобы была возможность регулировать сварочный ток. Если его выбрать правильно, то электрод не будет прилипать, а дуга устойчиво держится.
Мы рассмотрели основные виды соединения проводов. Теперь вкратце поговорим о способах, которые применяются реже, но также гарантируют качество и надёжность.
Опрессовка
Для этого способа используются специальные трубчатые гильзы или наконечники, при помощи которых обжимают и опрессовывают соединяемые провода. Суть метода заключается в совместной деформации гильзы и вставленных в неё жил. При деформации гильза сжимается и сдавливает токопроводящие поверхности. Проводники входят во взаимное сцепление, что и обеспечивает надёжность электрического контакта.
Плюсом такого соединения является надёжность, а также то, что его можно отнести к категории «сделал и забыл», в обслуживании оно не нуждается.
Но наряду с положительными сторонами у опрессовки есть и ряд недостатков. Во-первых, требуется специальный инструмент (обжимочный пресс либо механические или гидравлические клещи). Во-вторых, качество соединения напрямую зависит от правильно подобранной гильзы (она выбирается в зависимости от количества соединяемых жил и их сечения).
Перед тем, как соединить два провода при помощи опрессовки, их не только зачищают от изоляции, но и смазывают специальной пастой. Алюминий обрабатывают кварцево-вазелиновой пастой, она удаляет окисную плёнку и не даёт ей появляться вновь.
Для медных проводников кварцевые примеси не нужны, достаточно технического вазелина. Он нужен для снижения трения. Также смазка сводит к минимуму риск повреждения жил при деформации.
Далее жилы необходимо вставить в гильзу до взаимного упора и с обеих сторон производится поочерёдный обжим. Опрессованное место соединения изолируется при помощи изоляционной ленты, лакоткани либо термотрубки.
Болтовое соединение
Болты для соединения проводов раньше применялись часто, сейчас этот метод больше присущ цепям с повышенным напряжением. Контакт получается надёжным, но подсоединённый таким способом электрический узел выходит уж слишком громоздким. До недавних пор в квартирах устанавливались большие распределительные коробки, в них хоть как-то, но можно было расположить такое соединение. Современные коробки миниатюрнее и не рассчитаны под коммутацию проводов подобным методом. Но знать о нём непременно нужно, потому что это – один из способов решить вечную проблему соединения проводников, выполненных из различных металлов. Болтовой контакт идеально подходит для коммутации абсолютно несовместимых жил – тонких и толстых, алюминиевых и медных, одножильных и многожильных.
Жилы проводов необходимо зачистить и кончики скрутить в виде колечек. На болт надевается стальная шайба, далее накидываются колечки соединяемых проводов (это в том случае, когда они из однородного металла), потом следует ещё одна стальная шайба и всё закручивается гайкой. В случае если выполняется подключение алюминиевого и медного проводов, между ними необходимо расположить ещё одну дополнительную шайбу.
Плюсы такого соединения заключаются в его простоте. При необходимости болтовую конструкцию всегда можно раскрутить. Если надо, то можно добавить ещё жилы проводов (насколько позволит длина болта)
Самое главное в таком виде соединения – не допустить прямого контакта меди и алюминия, не забывать прокладывать между ними дополнительную шайбу. И тогда такой коммутационный узел прослужит долго и надёжно.
Современные технологии
Во многих случаях рассмотренные методы постепенно уходят в прошлое. На замену им пришли заводские соединители проводов, которые гораздо облегчили и ускорили монтажные и коммутационные работы:
1. Клеммные колодки, внутри которых имеются латунные гильзы трубчатого исполнения. В эти трубочки вставляются зачищенные жилы проводов и фиксируются путём закручивания винтов.
2. Колпачки СИЗ, внутри которых расположены обжимные пружины. В колпачок вставляются жилы и потом его с небольшим усилием проворачивают по часовой стрелке, тем самым внутри надёжно сдавливаются соединяемые провода.
3. Самозажимные клеммы. В них достаточно расположить проводок, а там он автоматически фиксируется за счёт прижимной пластины.
4. Клеммники рычажкового исполнения. Такой соединительный элемент многоразового использования. Достаточно лишь поднять рычажок, вставить проводник в контактное отверстие и опустить рычажок обратно, надёжная фиксация обеспечена.