Сварка — самый надежный способ соединения электропроводов

В статье описаны различные способы соединения электропроводов, указаны их достоинства и недостатки. Особое внимание уделено сварке проводов как самому надежному способу соединения проводов.

Каждый электрик, выполняющий электромонтажные ра­боты, знает, что самый ответственный участок при электро­монтаже — это соединение проводов. Главное требование к ним — создание максимальной проводимости между прово­дами и надежность стыка. В идеальном случае, сопротивле­ние соединения должно быть минимальным и не увеличивать­ся при длительной эксплуатации. Несоблюдение этого тре­бования приводит к перегреву мест соединения проводов, к их повреждению и часто к пожару. В настоящее время, придумано много способов соединения проводников, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Вот самые популярные: скрутка, сварка, пайка, клеммные соединения и зажимы, винтовые ответвительные зажимы, болтовые со­единители, соединительные изолирующие зажимы СИЗ, за­жимы типа WAGO, опрессовка. Рассмотрим их.

Скрутка

Когда-то самый популярный среди электромонтажников способ соединения проводов, ныне запрещен. В 1970-е годы провода сечением до 10 мм² включительно разрешалось со­единять скруткой, без пайки и сварки. Но в 7-й редакции «Правил устройства электроустановок» вышедшей в 2009 г. в пункте 2.1.21 главы 2, написано:

«Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться с помощью опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и тл.) в со­ответствии с действующими инструкциями, утвержденными в установленном порядке».

Как видим, скрутки в списке нет. Здесь следует уточ­нить, что скрутка запрещена в чистом виде, т.е. как закон­ченный технологический процесс, но при других способах со­единения, например при сварке или спайке проводов, она разрешена и применяется как её составная часть.

Запрещение скрутки связано с тем, что качество контак­та, т.е. его проводимость, ухудшается со временем. В све­жей скрутке переходное сопротивление (ПС) может быть в норме, отчего некоторые электрики так ратуют за нее. За­метим, что ПС скрутки зависит от площади контакта проводов, сипы их сжатия, чистоты их поверхности (отсутствия гря­зи) и наличия окисной пленки. Со временем провода, взаи­модействуя с кислородом воздуха, окисляются, ПС в местах их соединения увеличивается, и скрутка нагревается, на­грев приводит к еще большему увеличению окисления про­водов и ослабления силы сжатия проводов, отчего скрутка еще больше нагревается.

Чем больший ток в цепи, тем сильнее нагревается скрут­ка. Здесь важно заметить, что автоматы защиты не разо­рвут электроцепь, в которой скрутка нагрелась до состояния пожара, так как ток в цепи почти не изменяется, а растет только температура стыка. Именно в этом опасность скрут­ки, и это является главной причиной пожаров электропро­водки, поэтому скрутки запрещены.

Сварка

По единодушному мнению электриков, сварка — это самый надежный вид соединения проводов. ПС в месте соединения сваренных проводов со временем не увеличивается, поэтому сваренные провода не перегреваются и служат много десят­ков лет, обеспечивая должный уровень пожаробезопасности.

Технология (последовательность) сварки проводов пока­зана на рис.1, а фотографии сваренных медных и алюми ниевых проводов показаны соответственно на рис.2 и рис.3.

Сварка проводов, как правило, проводится переменным то­ком (рис.1,в) и длится 2…3 с. В качестве сварочного элек­трода можно применить омедненные графитовые электроды, продающиеся в специализированных магазинах сварочного оборудования, или графитовые щетки от коллекторных дви­гателей, или щетки от троллейбусных штанг. В качестве держателей электродов можно применить зажимы как за­водского изготовления (рис.4,а), так и самодельные. Подой­дут и зажимы типа «крокодил», те самые, которые приме­няют для подключения к кислотным автомобильным акку­муляторам.

Провода, подключающие сварочный аппарат к сети -220 В/50 Гц, могут быть любыми, необходимой длины, сечением 2,5 мм²,

а провода между сварочным аппаратом и скруткой должны быть длиной до 1,5 м сечением 10 мм², в крайнем случае — 6,0 мм², но в таком случае, длиной не более 1,0 м. В этих проводах будет проходить ток до 100 А. Величина тока за­висит от количества проводов в свариваемой скрутке и, ес­тественно, от мощности сварочного трансформатора. Если сварочный аппарат способен выдать ток 50…90 А, то это достаточно для практической работы.

В качестве контакта сварочного аппарата со скруткой, т.е. «массы», применяют плоскогубцы, ручку которых прово­дом через болт и клемму (рис.4,б) присоединяют к свароч­ному аппарату. Плоскогубцы, кроме создания контакта скрут­ки со сварочным аппаратом, являются теплоотводом, предот­вращающим подгорание изоляции проводов.

Медные провода свариваются легко. Если вы раньше не варили скрутки, то вам необходимо потренироваться на отдельных кусках провода с разным их количеством в скрутке. Алюминиевые провода сваривать тяжело, глав­ное препятствие здесь — окись алюминия, его температу­ра плавления 2050°С, хотя чистый алюминий плавится при 660°С. Кроме того, окись алюминия плохо поддается воз­действию флюса. Хороший растворитель для него — сле­дующий состав (продается в специализированных магази­нах для сварки);

• фтористый калий -1 часть;
• хлористый цинк — 8 частей;
• хлористый литий — 32 части;
• хлористый калий — 5 частей.

Перед применением этот флюс надо развести до густо­ты пасты, натереть им алюминиевые провода и затем сва­ривать их так же, как медные.

Теперь о главном элементе для сварки проводов — сва­рочном аппарате. Его можно купить готовым в магазине или сделать самому. Рассмотрим оба варианта.

Инвертор

Электронный сварочный аппарат заводского изготовле­ния. Его прямое назначение — сварка металлов. Он, без пе­ределки, может быть использован для сварки проводов. Для этого в качестве электрода надо использовать графитовые

электроды.

На рынке представле­но большое количество инверторов по приемле­мой цене, малых разме­ров и массой около 3 кг, что очень важно для эле­ктриков, так как им час­то приходится сваривать провода под потолком, находясь на высокой ле­стнице. Принцип работы инверторов следующий;

вначале ~220 В выпрямляется, затем преобразуется в пе­ременное напряжение частотой 30…100 кГц, далее подает­ся на высокочастотный трансформатор и после него выпрям­ляется до напряжения около 60 В, т.е. сварка осуществля­ется постоянным током, при этом «плюс» подключается к скрутке. Ток сварки у них регулируется в больших преде­лах, обычно, от 20 А до 100…250 А (в зависимости от мо­дели). Для сварки проводов регулятор тока сварки инверто­ра необходимо установить на ток 30…60 А (подбирают экс­периментально).

Достоинства инверторов: возможность регулировки тока в больших пределах и сварки скрутки любых диаметров; ма­лый вес; приемлемая цена. Электрики, сваривавшие ими скрутки, быстро обучаются и довольны качеством сварки. Но инверторы также имеют и минусы — сложность их схемы и сложность ремонта, необходимость беречь их от повышен­ной влаги, резких перепадов температур и воров.

ТС 700-2 — специальный аппарат для сварки скруток проводов

Изготавливает его ООО «ПРИЗМА» в России, в Перм­ском крае (рис.5). В комплект кроме сварочного аппарата, собранного по трансформаторной схеме, входит сумка для переноса аппарата на плече, съемные сварочные кабели — 2 шт., сетевой кабель для ~220 В, очки для сварки, 5-10 сварочных угольных электродов и инструкция. Принципиаль­ную схему и данные трансформатора завод не прилагает.

Характеристики ТС-700-2

• Габариты аппарата …. 200x188x66     мм;
• Напряжение питания …. ~220 В +15/-20%, 50 Гц;
• Потребляемая мощность в режиме сварки …. до 1,3 кВт;
• Ток «холостого хода» …. Не более 0,035 А;
• Напряжение вторичной обмотки …. ~18 ±0,5 В;
• Максимальное суммарное сечение медных проводов в свариваемой скрутке …. 20 мм²;
• Габаритная мощность трансформатора …. 700 Вт;
• Масса изделия в полном комплекте …. не более 5,1 кг;
• Рекомендуемый размер угольного электрода …. диаметр 8… 12 мм, длина 100…150 мм;
• Рекомендуемое время сварки одной скрутки …. 0,3-4,0 с;

Отзывы электромонтажников о работе этого аппарата са­мые положительные.

Как самому сделать сварочный аппарат для проводов Трансформатор для такого аппарата лучше использовать уже готовый, заводского изготовления, или использовать транс­форматор с готовой первичной обмоткой, а вторичную пере­мотать самому. Такие варианты мы здесь и рассмотрим.

Специалисты утверждают, что в идеале трансформатор для сварки проводов должен иметь мощность от 500 до 1000 Вт, сечение сердечни­ка 25 мм², первичную обмот­ку ~220 В, которая должна быть намотана медным (же­лательно с термостойкой изо­ляцией) проводом ПЭВТ ди­аметром 1,5…2 мм, вторич­ную обмотку из меди, сечением 15…20 мм² и напряжением (~18…24) В. Необходимо отметить, что сварка будет работать и при выходных напря­жениях (~12… 24) В. Но ~36 В многовато для такой сварки. Если вы будете варить скрутку проводов большим напряже­нием, скажем, ~36 В или ~40 В, то скрутка будет перегре­ваться, а медь плавиться и разлетаться.

Поэтому специалисты рекомендуют понизить напряжение и увеличить ток сварочной дуги. Для этого необходимо перемо­тать его вторичную обмотку, разделив ее ровно на 2 части. Намотку, в таком случае, рекомендуется проводить в два провода одновременно, а после соединить их параллельно. Оптималь­ным током сварки следует считать такой ток, при котором эле­ктрод не залипает, а дуга горит устойчиво. Если при сварке эле­ктрод прилипает к скрутке, то это признак слабого тока сва­рочной дуги и недостаточной мощности трансформатора.

Есть и другой вариант решения проблемы — использовать стан­дартные трансформаторы с выходным напряжением ~36 В. Можно увеличить длину сварочных проводов до трех метров. При свар­ке на этих проводах будет падение напряжения, и к скрутке при­ложится более низкое напряжение, близкое к оптимальному. Но здесь есть «подводный камень»: трансформатор из-за сла­бой мощности может не выдать необходимый для сварки ток.

Есть еще один вариант решение проблемы малой мощно­сти сварочного трансформатора — установить силовой мосто­вой выпрямитель с конденсатором (рис.6). Выпрямительный мост с допустимым током 90…100 А устанавливают на ради­аторе, а необходимую емкость электролитического конденса­тора 5000…10000 мкФ можно набрать параллельным соеди­нением конденсаторов меньшей емкости. «Плюс» приклады­вают к угольному электроду. В этой схеме за счёт заряда кон­денсатора легко зажигается дуга, которая длится 2…3 с.

Известно, что сварочные трансформаторы малой мощно­сти при сварке сильно перегреваются, вплоть до появления дыма. Чтобы уменьшить нагревание, необходимо подавать на него электропитание только на время сварки, охлаждать вен­тилятором и делать перерывы между сваркой проводов.

Если вы решили самостоятельно намотать обмотки сва­рочного трансформатора, особенно его вторичную обмотку, то работу следует проводить не спеша, прижимая виток к вит­ку, что очень важно, так как при больших сварочных токах витки от мощных переменных магнитных полей вибрируют, их изоляция стирается, что может привести к короткому за­мыканию. Именно по этой причине рекомендуется вторич­ную обмотку заливать электроизоляционным лаком, чтобы, застыв, он препятствовал вибрации.

Если у вас нет нужного сечения медного провода, обмот­ку можно мотать в 2 или 3 провода параллельно. А при на­мотке алюминиевым проводом, его сечение необходимо уве­личить в 1,5-1,7 раза. Многожильные медные провода для вто­ричной обмотки можно купить в магазинах электротоваров.

Так как обмотки трансформатора находятся в нагретом состоянии, то применять для намотки провода с полихлорвиниповой изоляцией нельзя (расплавиться), можно применить провода в резиновой или резинотканевой изоляции. Первич­ная обмотка готового сварочного трансформатора должна быть защищена предохранителем на 10 А.

Рассмотрим возможные варианты самостоятельного из­готовления сварочных трансформаторов.

Вариант 1. Из трансформатора с тороидальным ленточ­ным сердечником

При одинаковых характеристиках трансформаторы с торо­идальным сердечником выигрывают у Ш-образных трансфор­маторов по габаритам и весу в 1,5 раза, кроме того, они име­ют выше КПД. Для электриков, часто работающих под потолком, малый вес сварочного аппарата имеет решающее зна­чение. Следует заметить, что намотка тороидальных транс­форматоров связана с трудностями: необходимо изготовить специальный челнок, на который наматывают провод, а по­сле этим челноком наматывают трансформатор. Поэтому я бы рекомендовал заказать изготовление «тороида» на элек­тротехническом заводе, где их качественно мотают на спе­циальных станках. Их специалисты помогут вам рассчитать сечение сердечника, количество витков и диаметр медного провода, вы только делаете заказ.

Если вы решили сами изготовить свой аппарат на «тороиде», то в качестве межобмогочной и внешней изоляции мож­но применить фторопластовую пленку ПЭТФ толщиной 0,01…0,02 мм, лакоткань ЛШСС толщиной 0,06…0,012 мм.

Количество слоев внешней изоляции 2-3 слоя, после че­го наматывают первичную обмотку и запивают лаком, далее опять наматывают 2-3 слоя изоляции, наматывают вторич­ную обмотку медным многожильным проводом сечением в идеале 15 мм². После вторичную обмотку заливают лаком и изолируют лакотканью или изолентой на тканевой обмотке.

Вариант 2. Из лабораторною автотранс­форматора ЛАТР-1,25

Его прямое назначение — плавное руч­ное регулирование напряжения переменно­го тока в пределах 0…260 В. Единственная обмотка ЛАТР-1,25 (рис.7) намотана на то­роидальном сердечнике. Выпускаются ЛАТР разной мощности, для их переделки в транс­форматор для сварки проводов подойдет ЛАТР с минимальной мощностью 1,25 кВт, его масса 6 кг. Схема ЛАТР-1,25 показана на рис.7,а, а его внешний вид — на рис.7,б.

Для переделки автотрансформатора в сварочный трансформа­тор для проводов, необходимо убрать ползунок, регулирующий напряжение, и поверх первичной обмотки намотать вторич­ную обмотку. Для этого необходимо заизолировать первичную обмотку в 2-3 слоя лакотканью или, в крайнем случае, хлопчатобумажной изолентой. Далее наматывают вторичную обмот­ку, в идеале, сечением 15 мм² и запивают паком. Количество витков вторичной обмотки подбирают экспериментально, напри­мер: предварительно наматывают 10 витков провода (можно тонкого) в изоляции и измеряют на них напряжение, далее вы­числяют количество витков на 1 В. Напряжение вторичной об­мотки должно быть ~18 В, можно и ~24 В. Делают отвод на ~18 В. Здесь может возникнуть вопрос «Где взять провода та­кого сечения, если есть, скажем, ПЭВ сечением 3 мм² (диа­метром 2 мм)?». В таком случае можно намотать параллель­но 3-4 обмотки этого провода, а после включить их парал­лельно. Схема ЛАТР-1,25, переделанного в сварочный транс­форматор для сварки проводов, показана на рис.7,в.

Вариант 3. Из силовых трансформаторов микроволновых печей

Мощность таких трансформаторов 0,7…0,9 кВт, что вполне подходит для изготовления сварочного трансформатора для проводов.

Сердечник трансформатора в них Ш-образный. На нем намотаны три обмотки: первичная на ~220 В и две вторич­ных — накальная (несколько витков толстого провода) и анод­ная на 2000 В (рис.8).

Силовые трансформаторы от микроволновых печей име­ют особенность. Пластины их сердечника проварены (рис.8,б), и разобрать их, чтобы добраться до катушки обмотки, невоз­можно. Поэтому для их переделки под сварку проводов необ­ходимо удалить (срезать) обе вторичные обмотки — и накаль­ную, и анодную. Накальную обмотку удалить легко, а вот анодною необходимо срезать ножовкой или болгаркой, причем с двух сторон (рис8,б). Чтобы не повредить первичную обмот­ку, необходимо между обмотками проложить пластину. После обрезки вторичной обмотки, ее остатки выбивают деревянным стержнем и молотком. Размер окна, освобожденного от вто­ричной обмотки, у разных трансформаторов может различать­ся, в зависимости от модели СВЧ печи, и обычно лежит в пре­делах от 14…18 мм в ширину и 28…35 мм в высоту.

Намотку вторичной обмотки придется проводить через ок­на в трансформаторном железе (рис.8,б), но предварительно необходимо определить, сколько витков приходится на 1 В, а после рассчитать их количество на ~18 В. Для этого каким- либо тонким проводом наматывают 10 витков, далее измеря­ют на них напряжение и вычисляют соотношение витков/вольт. Обычно оно находится в пределах 0,8… 1,2 В/виток.

Намотку вторичной обмотки необходимо выполнить мед­ным проводом с максимально возможным сечением для дан­ного окна трансформатора, например 10 мм², или хотя бы 8 мм². Зная длину одного витка и их количество, вычисля­ют длину провода, отрезают необходимую длину и произво­дят намотку. Намотка провода в окне сердечника представ­ляет определенные трудности, так как размер окна неболь­шой и в него необходимо вложить толстый провод. Намотку лучше проводить вдвоем.

На рис.8,в показан один из вариантов уже намотанного трансформатора.

Ток «холостого хода» у трансформаторов от микроволно­вых печей составляет 2…3,5 А, и уже через 30 мин работы на «холостом ходу» трансформатор нагревается до 60…70°С. В трансформаторах микроволновых печей пластины сваре­ны между собой (рис.8,б), для того чтобы трансформатор не гудел.

Да он не гудит, но из-за проваренных пла­стин в нём циркулируют большие «вихревые то­ки», что приводит к силь­ному нагреву. Кроме то­го, дополнительный на­грев трансформатор по­лучает и от больших сва­рочных токов. Поэтому необходимо принимать меры к его охлаждению.

Для этого надо минимизировать время работы на «холос­том ходу», т.е. включать электропитание на трансформатор только во время сварки, а также постоянно обдувать транс­форматор вентилятором, таким как применяют в компью­терах. Для его электропитания напряжением 12 В понадо­бится отдельный маломощный трансформатор, постоянно включенный в электросеть.

Вариант 4. Из готовых трансформаторов заводскою из­готовления

На рынке продается большое количество таких трансфор­маторов разных мощностей и типов. Да и у каждого элект­рика имеются запасы подобных трансформаторов.

Например, трансформаторы мощностью 400…600 Вт ти­па ТБС (Трансформатор Броневой Станочный). Напряжение вторичной обмотки у них, в зависимости от модели, может быть — (12; 24; 36; 42) В. ТБС с выходным напряжением в ~36 В или ~42 В требует перемотки. Напомню, что оптималь­ное сечение вторичной обмотки 15 мм². Сердечники транс­форматоров ТБС легко разбираются. При сборке важно не попутать местами его стыковые половинки, иначе трансфор­матор будет гудеть.

Вариант 5. Из компьютерного блока питания (КБП)

Переделка КБП в сварочный аппарат для проводов — за­манчивая идея. Такой аппарат имеет малый вес и габари­ты, да и цена приемлемая. Мощность современных КБП ко­леблется от 320 до 800 Вт. Маломощные КБП не подойдут, а вот 600…850 Вт можно попробовать.

Допустимый ток двух источников напряжением +12 В равен 18 А, а двух других — 30 А. Если бы удалось их запараллелить, была бы отличная сварка. Но для переделки такого КБП в сварочный аппарат есть существенное препятствие: во всех выходных напряжениях КБП существует защита от выхода (превышения / понижения) напряжения за пределы установленных порогов и превышения максимально допустимого то­ка, сюда же входит и режим короткого замыкания (КЗ), а сварка и есть режим КЗ. Поэтому при использовании КБП как сварку защита выключит его. Отсюда вывод, что необхо­димо отключить режим защиты, а для этого нужна принципи­альная схема, а ее нет. У каждой модели КБП она своя. Од­нако некоторые мастера справляются с этой задачей.

Переделанный КБП показан на рис.9.

Пайка

Это соединение проводов в скрутке расплавленным при­поем. Правильно сделанная пайка скрутки гарантирует ее хо­рошую проводимость и долговечный контакт. Электрики ут­верждают, что по надежности пайка занимает второе место после сварки.

Как же сделать правильную пайку. Необходимо снять 5.. .6 см изоляции с проводов, очистить провод от окислов, далее по­крыть его флюсом и залудить припоем, после скрутить про­вода и опять пропаять припоем по всей длине 5 см. Паять можно как медные (рис.10,б), так и алюминиевые провода (рис.10,в). Медные провода следует паять бескислотными флюсами, например раствором канифоли в спирте, или бес­кислотными пастами. Применять кислоту нельзя, так как она со временем разъест медь.

Для пайки алюминиевых проводов продается активный флюс (рис.10,а), который разрушает окисную пленку алюми­ния и способствует облуживанию припоем. Так как в состав этого флюса входит кислота, то для того, чтобы она со вре­менем не разъела алюминий, ее необходимо нейтрализовать водным раствором пищевой соды. Растворяют одну чайную ложку на полстакана теплой воды и этим раствором с помо­щью щеточки обмазывают место пайки.

Для пайки медных скруток следует применять паяльник мощностью от 100 Вт. Мощности такого паяльника достаточ­но, чтобы быстро прогреть провода, так как к холодным проводам припой не пристает (рис.11). Золотое правило пай­ки — олово обволакивает только горячие провода.

Если вы проводите ремонт электропроводки дома, то паяль­ника 100 Вт достаточно. Если вы электромонтажник-професси­онал, то для массовых паек следует применить переделанный паяльник «топорик» (рис.12), его мощность 150…200 Вт. В торце его медного жала необходимо просверлить отверстие диаметром 13…15 мм и глубиной 50 мм (рис.12). При свер­лении необходимо следить, чтобы сверло проходило строго посредине стержня и не образовало сбоку дыру. После того как отверстие будет готово, его заполняют припоем.

Медные очищенные скрутки обмазывают флюсом и встав­ляют на 3…4 с в отверстие с расплавленным припоем, припой прогревает скрутку и облуживает ее. Все проходит быстро и надежно. При работе с паяльником «топор» все­гда надо иметь под рукой удобную подставку, гарантирую­щую вертикальную устойчивость жала, чтобы оно случай­но не перевернулось и припой не вылился на ваших кол­лег, работающих внизу.

Скрутки, облуженные в отверстии паяльника «топор», «при­хватывают» минимум олова (рис.13,а). Если такая скрутка ра­ботает при малых токах, то проблем нет, но когда проходят очень большие токи, то припой может расплавиться. Дело в том, что олово имеет проводимость в 6 раз хуже меди, и ког­да через тонкое олово проходит ток большей плотности, то ток может расплавить припой. Чтобы этого не случилось, необхо­димо такие скрутки (с тонким оловом) обволакивать дополни­тельным количеством припоя (рис.13,б), при этом нагревание скрутки уменьшается.

Хочу предостеречь и еще об одной проблеме. Если в скрутке большое количество проводов, то есть вероятность, что часть проводов, находящихся внутри ее, не припаяются. Выход из ситуации в следующем; во-первых, перед тем как скручивать провода, все их необходимо залудить; во-вторых, не очень плотно скручивать провода, чтобы были пус­тующие места; в-третьих, хорошо прогреть скрутку, тогда рас­плавленный припой заполнит эти места. Особенно хорошо происходит заполнение припоем в отверстии паяльника «то­порик».

Изоляцию скруток лучше всего проводить термоусадоч­ной трубкой, подобрав соответствующий диаметр и прогрев ее техническим феном. Можно также использовать изолен­ту х/б, намотав не менее трех слоев.

Пайка проводов также имеет недостаток: её трудно пе­ределывать, добавлять провода. И еще, если пайка сделана методически неправильно, то при прохождении через нее очень большого тока, припой может расплавиться и вытечь.

Клеммные соединения, винтовые ответвительные зажимы и болтовые соединители

Клеммные соединения

Это весьма дешевые изделия, которые продаются для раз­ных сечений проводов (рис.14,а). Применяется в цепях с ма­лым током, например в осветительных. Метод применения: про­вод освобождают от изоляции, проталкивают в отверстие и за­жимают винтом. Нельзя зажимать многожильные провода, их предварительно необходимо обжать гильзой. Винты рекоменду­ют раз в год подтягивать, так как зажимы ослабляются. Нель­зя сильно зажимать винт, так как латунное основание может треснуть. Не рекомендуется для алюминиевых проводов.

Другой клеммный зажим показан на рис.14,б. Такие за­жимы производятся разных размеров, для различных сече­ний проводов. Может быть использован в среднеточных це­пях с напряжением до 600 В. Позволяет соединять как од­ножильные, так и многожильные провода, в том числе медь и алюминий. Можно использовать и в цепях розеток.

Винтовые ответвительные зажимы типа «орешки»

Свое название они получили из-за внешнего сходства с орехами. Основное применение — ответвления от магистраль­ных линий кабелей и проводов напряжением до 660 В со снятием изоляции на месте установки без разрезания про­водов (рис.15,а), а также для перехода от алюминиевого про­вода на медный (рис.15,б,в). Корпус выполнен из негорючего поликарбоната, а металлические пластины выполнены из анодированной стали.

Болтовые соединители Могут применяться в цепях с больши­ми токами (рис.16). Позволяют соединять медные и алюминиевые проводники через стальную шайбу, проложенную между ними. Если вы соединяете только медные прово­да, то лучше использовать медные шайбы, так как они имеет лучшую проводимость. Болтовые соединители создают надежные соединения, но они громоздкие по габари­там, из-за чего в квартирной проводке этот способ практически не используется.

Соединители WAGO

Выпускаются в разных вариантах исполнения, на количе­ство проводов от 2 до 8 шт., сечением 0,75…4 мм². При прак­тическом применении необходимо освободить кончик прово­да от изоляции, 10… 15 мм, и, подняв рычаг, вставить в гнездо и закрыть рычаг. Вну­три соединителей WAGO находится пластинчатая пружина, которая посто­янно подпружинивает провод в двух местах (рис.17,б), и специаль­ная паста на основе вазелина, которая, обволакивая провод, препятствует его окис­лению. Кроме того, этот соединитель позволяет соединять мед­ные и алюминиевые провода, одножильные и многожильные с не тонкими жилами. WAGO сертифицирован для работы в электросетях. Конструкция этих зажимов позволяют исполь­зовать провода многократно, для этого открывается рычаг и вставляется или заменяется провод. Этот клеммник популя­рен среди электромонтажников, так как позволяет быстро со­единять провода и этим быстро зарабатывать деньги. Но электрики-эксплуатационники не разделяют радости своих кол­лег, они отмечают, что на токах свыше 16 А пружина нагре­вается и ослабляет давление, стык увеличивает свое пере­ходное сопротивление, отчего увеличивается температура пластмассы, и она расплавляется. Электрики-эксплуатацион­ники рекомендуют использовать соединители WAGO только в цепях с малыми токами, например для светильников и люстр.

СИЗ

Расшифровываются как «соединительный изолирующий зажим». Представляет собой пластмассовый колпачок, вну­три которого находится никелированная пружина (рис.18,в). Пружина накручивается на провода скрутки (рис.18,г) и сжимает их. От сжатия переходное со­противление между проводами умень­шается. Практические измерения пе­реходного сопротивления скруток по­казывают, что их сопротивление рез­ко уменьшается только в начальный период сжатия, при дальнейшем сжа­тии оно также уменьшается, но незначительно. Этот принцип и используют СИЗы. Они при­знаны «сертифицированным» видом соединения и выпуска­ются разных размеров (рис.18,а,б,в), для их применения в зависимости от общей толщины скрученных проводов. СИЗы сравнительно дешевые, позволяют быстро соединить и изо­лировать скрутку, добавлять (убирать) провода, что и опре­делило их массовое применение. Однако электрики, обслу­живающие электросети, не восхищены их надежностью по причине малой длины оголенных проводов в скрутке, около 3 см, и случаев сползания пружин со скрутки, отчего пласт­масса колпачка расплавляется. Поэтому специалисты реко­мендуют использовать СИЗы только в осветительных цепях, где протекают малые токи.

Обжимные гильзы и инструменты для них

Опрессовка — универсальный способ соединения прово­дов, позволяет пропускать большие токи.

Для их соединения используются специальные металли­ческие гильзы (медные, медно-луженые, алюминиевые, мед­но-алюминиевые) и пресс-клещи.

Гильзы могут иметь сечение от 2,5 до 32,0 мм² и исполь­зуются для опрессования соответственно как медных, так и алюминиевых проводов. Медно-алюминиевые гильзы (рис.19,б) позволяют соединять медные провода с алюминиевыми.

Для получения малого электрического сопротивления обжима, провода и гильзы должны иметь чистую поверхность, обмазаны кварцевазелиновой пастой, которая не даёт про­водам окисляться. Все провода должны туго входить в гиль­зу, если же в гильзе все же осталось пустое место, то его рекомендуется заполнить отрезком провода без изоляции. Скрутка в этой технологии не применяется, так как пустоты между гильзой и жилами внутри гильзы распределятся в не­правильном порядке.

Опрессовки гильз должны проводиться только специаль­ными прес-клещами, которые могут быть гидравлические (рис.19,а), обжимные (рис.19,в) или электрические.

В комплект некоторых пресс-клещей, например гидравли­ческих, входят сменные матрицы, которые надо подбирать так, чтобы они соответствовали диаметру гильз. Обжим гильз должен быть произведен с соблюдением контактного давле­ния и глубины вдавливания.

Обжим проводов может быть использован не только в электрических цепях, но и при монтаже заземлений. Опрессованные гильзы изолируют термоусадочной трубкой или изо­лентой.

Недостаток опрессовки — их одноразовое использова­ние, т.е. они необслуживаемые.

Автор: Николай Власюк, г. Киев