Токоведущие жилы проводов и кабелей присоединяют к штыревым и гнездовым выводам электрических приборов винтовыми зажимами . К электрическому оборудованию и силовым шкафам применяют переходные контактные зажимы (наборные, винтовые, люстровые зажимы).
Зажимы могут иметь плоские, штыревые, гнездовые, штифтовые, лепестковые и желобчатые выводы , к которым присоединяют жилы проводов и кабелей непосредственно или после оконцевания их соответствующими наконечниками .
К лепестковым, штифтовым и желобчатым зажимам присоединяют только медные жилы проводов и кабелей.
Для выполнения ответвления от неразрезанных магистралей применяют винтовые зажимы , которые являются основным видом контактного присоединения , как к медным , так и к алюминиевым жилам , к электрическим машинам, приборам и оборудованию .
По конструктивному исполнению контактные соединения подразделяются на неразборные и разборные .
Неразборные контактные соединения (рис.4) выполняются пайкой, сваркой или опрессовкой .
Разборные контактные соединения (рис.5) (не путать с разъёмными соединениями) - не требующие применения средств стабилизации (т.е. неподвижного крепления) - выполняются стягиванием при помощи болтов, винтовых зажимов или штыревых выводов .
В местах болтовых и шарнирных соединений должны быть обеспечены меры по предотвращению самоотвинчивания (шплинты, контргайки - стопорные, тарельчатые или пружинные шайбы). Все крепежные изделия должны иметь антикоррозионное покрытие (цинкование, пассивирование).
Присоединение светильников к групповой сети должно быть выполнено с помощью клеммных колодок , обеспечивающих присоединение как медных , так и алюминиевых (алюмомедных) проводов сечением до 4 мм 2 .
В жилых зданиях одиночные патроны (например, в кухнях и передних) должны быть присоединены к проводам групповой сети с помощью клеммных колодок (рис.6).
Концы проводов , присоединяемых к светильникам, счетчикам, автоматам, щиткам и электроустановочным аппаратам , должны иметь запас по длине , достаточный для повторного подсоединения в случае их обрыва.
Наибольшие трудности при соединениях вызывают алюминиевые жилы , на поверхности которых всегда имеется плохо проводящая твердая и тугоплавкая оксидная пленка :
- После зачистки поверхности алюминия она образуется вновь .
- При пайке эта пленка препятствует сцеплению с припоем .
- При сварке - образует в расплаве нежелательные включения .
ВНИМАНИЕ! При креплении в винтовых зажимах алюминий проявляет другой недостаток - низкий предел текучести, в результате чего алюминий имеет способность выскальзывать из-под зажима , ослабляя контакт .
Вам доводилось наблюдать оплавленные пластиковые корпуса квартирных распределительных щитов? А вид жестоко обуглившихся и отгоревших нулевых проводов вам знаком? Ну, может быть, вы наблюдали унылое зрелище, которое являют собой торчащие ежиком в разные стороны проволочки жил проводов и кабелей, посаженных в подъездном щите под общий болт, причем даже без шайбы?
Все это яркие примеры откровенного пренебрежения необходимостью оконцевания проводов и жил кабелей . Мало завести кабель в устройство, необходимо еще побеспокоиться о его подключении с надежным электрическим контактом, о минимальном переходном сопротивлении.
По своей сути является резистором, на котором выделяется тепло, и количество этого тепла будет тем больше, чем больше токовая нагрузка провода. Собственно, благодаря этому теплу все и горит и плавится, от него все беды.
Значит, надо от переходного сопротивления избавляться. Но это не так-то просто: оксидная пленка, недостаточная сила сжатия на зажимах коммутационного аппарата, малая площадь контакта и еще множество других факторов мешают это сделать, особенно если жилы не оконцовываются .
Оконцовывать жилы и провода лучше с применением специальных наконечников . Наконечники бывают самых различных видов - для многопроволочных и цельных, для алюминиевых и медных жил кабелей. Например, для медных многопроволочных жил выпускаются наконечники из цельнотянутой медной трубы, сплющенной и просверленной под болт с одной стороны .
Такой наконечник бывает двух модификаций: без покрытия и электролитически луженый (ТМ и ТМЛ, соответственно). Маркировка этих наконечников следующая: ТМ(ТМЛ)-ХХ-УУ. Здесь ХХ - сечение провода под зажим, а УУ - диаметр отверстия наконечника под монтажный болт. Эти же обозначения размеров применяются, кстати, и для наконечников других марок.
Крепятся наконечники ТМ и ТМЛ опрессовкой
(подробнее про опрессовку проводов смотрите ). Но это не означает, что их можно сплющить молотком или зажать пассатижами. Применять следует специальные опрессовочные клещи
, имеющие гидравлический или ручной привод. Клещи могут опрессовывать наконечник в одной точке по его центру, а могут - в двух по краям. Количество обжимов должно быть не менее двух - для надежной фиксации провода и хорошего электрического контакта.
Кстати, однопроволочные, сплошные жилы кабелей тоже могут опрессовываться такими наконечниками, но при тщательном подборе обжимных матриц клещей. Если размер будет подобран неправильно, жила просто может обломиться. Перед монтажом наконечников опрессовкой провод или жила должны быть зачищены от изоляции и окисла до блестящего металла.
Применяются медные наконечники под опрессовку достаточно часто - для подключения кабельных стояков во вводно-распределительном устройстве подъезда, для заземления металлических распределительных щитов, для подключения электрических плит и т.д. А в промышленности они находят свое применение вообще сплошь и рядом.
Опрессовывать ими можно медные жилы сечением от 2,5 до 240 кв. мм. При этом луженые наконечники ТМЛ применяются преимущественно в особо ответственных электрических соединениях, где требуется повышенная антикоррозионная стойкость.
Другая, менее распространенная группа кабельных наконечников - это наконечники под опрессовку с контрольным окном - ТМЛ(о)
. Это, как видно из маркировки, те же наконечники из медной цельнотянутой трубы, но особенность их - в контрольном окне, которое позволяет увидеть, встал ли провод на свое место.
Монтировать наконечники ТМЛ(о) можно и пайкой - заливая расплавленный припой в отверстие наконечника, предварительно вставив обработанный нейтральным флюсом зачищенный от изоляции провод. ТМЛ(о) - самые ответственные наконечники , их применяют только в промышленности, поэтому многие электрики, работающие в сфере ЖКХ, даже не знают об их существовании.
Алюмомедные кабельные наконечники (ТАМ) известны таким электрикам лучше. Их применяют для подключения алюминиевых жил к медным шинам вводных и вводно-распределительных устройств. Кому-то наконечник, наполовину состоящий из меди, а наполовину - из алюминия, покажется чем-то невероятным. Тем не менее, хвостовик этого наконечника алюминиевый, а сам он медный и эти две части соединены благодаря фрикционной диффузии безо всякого переходного сопротивления. Монтируются алюмомедные наконечники все той же опрессовкой.
Чаще же всего жилы алюминиевых кабелей опрессовываются обыкновенными алюминиевыми наконечниками (марка ТА)
. Эти кабельные наконечники во всем похожи на наконечники ТМ, кроме своего материала, но минимальный размер их отверстия под провод составляет 16 кв. мм., в соответствии с современными требованиями ПУЭ.
Следует не забывать, что любая алюминиевая жила или провод оконцовываются только с применением специальной кварце-вазелиновой смазки , устраняющей проблему образования вредной непроводящей пленки окисла на поверхности проводника.
Медные жилы и провода, например, в таких бытовых приборах, как стиральные машины, микроволновки и те же электроплиты, часто оконцовываются медными наконечниками под пайку . Эти наконечники изготавливаются из листового штампованного металла, форма которого предусматривает специальные «уши». «Уши» можно свести вместе и зафиксировать провод. Если эту конструкцию еще и пропаять, то переходное сопротивление исключается почти полностью.
Появлению штифтовых кабельных наконечников способствовала одна специфичная проблема. Дело в том, что современные распределительные устройства (щиты, такие как ЩРН и ЩРВ) имеют тенденцию к уменьшению габаритных размеров.
То же самое можно сказать и о коммутационных аппаратах и аппаратах защиты и, прежде всего, об . Уменьшаются габариты - уменьшаются и размеры зажимных устройств. Тут уж традиционные наконечники под болт никак не годятся, - нужен штифт, аккуратный и компактный. Поэтому штифтовые наконечники, например, НШП, применяются все чаще и чаще.
В промышленности для подключения силовых кабелей сечением от 25 до 240 кв. мм. последнее время часто применяется еще один вид кабельных наконечников. Они называются «болтовые» или «механические». Их маркировка - НБ.
Выполняются эти наконечники из алюминиевого сплава, стойкого к коррозии, а провод в них зажимается с помощью срывных болтов. Медные провода и жилы для монтажа в таких наконечниках обязательно нужно предварительно лудить. В комплекте с наконечниками НБ обычно идет термоусаживаемая трубка для обеспечения герметичности.
Надо сказать, что, несмотря на разнообразие заводских наконечников, конструкции которых мы перечислили, многие до сих пор пользуются самодельными наконечниками самых нестандартных размеров . Ведь изготовить такой наконечник очень просто: расплющил трубу с одного конца и просверлил отверстие. Конечно, допустимая токовая нагрузка такого наконечника остается неизвестной, но при устройстве заземления частных домов, например, такими наконечниками пользуются очень часто.
Кроме того, отметим, что в (а иногда даже и в промышленном) наконечниками часто вовсе пренебрегают, мирясь или не зная о высоком переходном сопротивлении. Так сплошные жилы и провода нередко просто сгибаются в кольцо под болт или вставляются в зажим как есть. Многопроволочные жилы в лучшем случае просто лудятся, а при монтаже под болт скручиваются в петлю, сопротивление которой очень зависит от уровня мастерства и наличия навыков у электрика.
Александр Молоков
Очень надёжный контакт обеспечивает пайка, для подготовки к которой предварительная скрутка совершенно уместна и даже необходима для большей площади контакта (учитывая, что электропроводность припоя ниже, чем у спаиваемых материалов) и механической прочности.
Быстрые варианты соединения алюминиевых и медных проводов с помощью клем Ваго
Для пайки необходим паяльник мощностью 60–100 Ватт. Вначале нужно снять с проводов изоляцию (на 4–5 см), и облудить, т.е. покрыть тонким слоем припоя.
- Для медных проводов можно использовать обычную канифоль (твёрдую или в виде раствора) или специальные пастообразные или жидкие флюсы. Канифоль и нейтральные безотмывочные флюсы не требуют последующего удаления, т.к. не вызывают коррозии.
- Паяльную кислоту и другие активные флюсы применять нежелательно - их остатки могут вызвать коррозию проводов и даже короткое замыкание.
- Существуют паяльные материалы и для алюминия, но их применение не рекомендуется.
Залуженные провода скручиваются, затем тщательно пропаиваются. Пайка должна остыть естественным образом, без принудительного охлаждения, которое может привести к трещинам в соединении. Готовую пайку удобно изолировать термоусадочной трубкой подходящего размера, которая при нагревании плотно охватывает место соединения. Это самый надежный способ соединения проводов и кабелей как медных, так и алюминиевых.
Другой вариант - обычная изоляционная лента, желательно не менее 3 слоёв.
Cкрутка проводов для последующего их сращивания.
Скрутка электрических проводов для соединения в распределительной коробке.
Соединительные изолирующие зажимы (СИЗ) можно считать современным вариантом старой скрутки проводов. Это - пластиковый корпус, имеющий внутри анодированную пружину конической формы. Соединяемые провода зачищают на длину 10–15 мм, собирают в пучок и накручивают на них СИЗ - по часовой стрелке, до упора. Суммарная площадь соединения, в зависимости от типоразмера - от 2,5 до 20 мм 2 . Качество соединения довольно высокое, но несколько меньше, чем у винтовых клеммников.
Соединительные изолирующие зажимы (СИЗ) - современные способы соединения двух - трех и более жил медных проводов.
Соединение алюминиевых и медных проводов при помощи клемм
Наиболее распространены винтовые клеммы, они часто применяются в распределительных коробках. Выпускаются как на малые, так и на очень большие токи. При использовании алюминиевых жил, нужно соблюдать осторожность при затягивании винтов, потому что он отличается мягкостью (а иногда - и хрупкостью) и легко повреждается.
Клеммное соединение - старый и надежный способ.
Соединение кабелей винтами с шайбами
Это несколько устаревший вариант, подходящий при отсутствии винтовых клеммников подходящего типоразмера, обеспечивает аналогичное качество, может быть использован для соединения алюминиевого провода с медным.
Ответвление зажимом У–733
Это фактически вариант винтового клеммника, он позволяет делать ответвления от магистрали, не разрезая её.
В таком варианте розетки фактически могут использоваться как винтовые клеммники, но для большей надёжности соединения проводов следует пропаять.
Самозажимные клеммники Wago
Самозажимные клеммники позволяют сечением до 2,5 квадратных миллиметров, допустимый ток может составлять до 24 А. Это очень быстрый и технологичный способ соединения. Зачистка производится на длину всего 10–12 мм, не требуется ни скрутки, ни изоляции, ни даже затягивания винтов. Провода просто вставляются в клеммник. Не получится таким образом соединить только гибкие многожильные провода.
Ещё один недостаток - в связи с меньшей площадью контакта это соединение всё же несколько менее надёжно, чем винтовое клеммное или, тем более, пайка или сварка.
Клеммы Wago. Самые распространенные виды соединения двух жил как алюминиевых, так и медных.
Соединение двух жил кабеля сваркой
Это самый надёжный способ соединения, он обеспечивает идеальный контакт и очень длительный срок безотказной работы. Электрические провода скручиваются на длину не менее 50 мм, сварка медных проводов производится специальным угольным электродом с медным покрытием. Лучше всего использовать инверторный сварочный аппарат, хотя возможны и другие варианты. При сварке проводов, как и при любых других сварочных работах, необходимо строгое соблюдение техники безопасности.
Способ соединения проводов скруткой прост по исполнению, но требует обязательно последующей пропайки соединения. Провода при скрутке имеют мало контактных точек, и при протекании тока через соединение контакт перегревается, что может быть причиной пожара. Поэтому соединение проводов скруткой без пропайки не допускается. Пайка обеспечивает надежность электрического контакта и необходимую механическую прочность.
Для получения необходимо правильно выбрать припой, удалить пленку окиси соединяемых контактных поверхностей. При соединении медных пленка окиси удаляется перед пайкой, а при соединении алюминиевых жил - в процессе пайки.
Температура разогрева места пайки должна быть на 30 - 50° С выше температуры плавления припоя и флюса. Низкая температура дает так называемую "холодную пайку", обладающую малой механической прочностью и создающую ненадежный электрический контакт.
Паяльник при пайке нельзя перегревать. Канифоль в этом случае начинает гореть и вместо того, чтобы очищать поверхность, загрязняет ее. Во избежание повреждения изоляции участок жилы длиной 2 - 3 мм до среза не облуживают.
Особенностью пайки и сварки алюминиевых жил является то, что в процессе пайки пленка окиси с поверхности соединяемых жил удаляется механически под слоем расплавляемого припоя или химически - путем применения специальных флюсов, которые при определенной температуре разрушают пленку окиси. По окончании пайки остатки флюса тщательно удаляют, так как они могут вызвать разрушение контакта.
Паяные соединения алюминиевых жил в условиях влажного воздуха не рекомендуются из-за возможной коррозии. От воздействия влаги места пайки предохраняют защитными покровами.
Соединение и ответвление однопроволочных и многожильных медных проводов ПР, ПРВД, ПРД применяют в открытых проводках на роликах и изоляторах. Такой способ используют также в электропроводках плоскими проводами ППВ и др., когда ответвительные коробки не имеют вкладашей с контактными зажимами.
Способы проводов показаны на рисунке 1.
Рис. 1. Способы соединения и ответвления проводов скруткой
Для соединения двух кусков проводов необходимо плотно скрутить проволочки токопроводящих жил и скрестить провода. Концом левого провода делают 6 - 8 оборотов вокруг правого, а концом правого также делают 6 - 8 оборотов вокруг левого, но в другом направлении.
Места соединения скруткой должны быть длиной не менее 10 - 15 диаметров соединительных жил. Соединения обжимают плоскогубцами, пропаивают припоем ПОС-3О или ПОС-40. Пропаянную скрутку изолируют на всю длину соединения с обязательным захватом незачищенной изоляции провода. Соединение между собой двух скрученных проводов выполняют вразбежку.
Пайки алюминиевых выполняют паяльником припоем А. Если применяют другие припои, то используют паяльную лампу. Припой А устойчив против коррозии, удобен при пайке и облуживании жил. Окисная пленка алюминия разрушается механическим путем, когда палочкой припоя натирают провод, поэтому флюса при пайке не требуется.
При пайке однопроволочных алюминиевых жил сечением 2,5 - 10 мм2 соединение и ответвление проводят в виде двойной скрутки с желобком. С жил снимают изоляцию, зачищают наждачной бумагой до металлического блеска, соединяют внахлестку двойной скруткой с образованием желобка в месте касания жил.
Соединение нагревают паяльной лампой или паяльником до температуры начала плавления привоя. Палочкой припоя А с усилием отирают желобок с одной стороны. В результате трения пленка сдирается и желобок заполняется припоем. Аналогично заполняется припоем желобок с другой стороны. После остывания место соединения скруткой изолируют.
Результат самостоятельных электромонтажных работ зависит от правильного и качественного исполнения соединения, ответвления и оконцевания токопроводящих жил проводов и кабелей.
Некачественные контакты доставляют много хлопот при эксплуатации электрической проводки, а их поиск проблематичен. В местах плохого контакта токопроводящие жилы нагреваются, из-за увеличения сопротивления в месте контакта, в результате этого может произойти отгорание жилы и воспламенение изоляции.
Поэтому при монтаже электропроводки не рекомендуется применение соединений скруткой (особенно алюминиевых проводов), а скручивание медных проводов с алюминиевыми (без сварки или пайки) допускается только при наличии защитного покрытия контакта. От воздействия окружающей седы поверхность жил окисляется и качество «скрученного» контакта ухудшается.
Способы соединения токоведущих жил проводов и кабелей к выводам электрических приборов и оборудования
Токопроводящие жилы проводов и кабелей присоединяют штыревым и гнездовым выводам электрических приборов винтовыми зажимами.
К электрическому оборудованию и силовым шкафам применяют переходные контактные зажимы (наборные, винтовые, люстровые зажимы). Зажимы могут иметь плоские, штыревые, гнездовые, штифтовые, лепестковые и желобчатые выводы, к которым присоединяют жилы проводов и кабелей непосредственно или после оконцевания их соответстЕующими наконечниками.
К лепестковым, штифтовым и желобчатым зажимам присоединяют только медные жилы проводов и кабелей. Для произведения ответвления от неразрезанных магистралей применяют винтовые зажимы, которые являются основным видом контактного присоединения как к медным, так и к алюминиевым жилам, к электрическим машинам, приборам и оборудованию.
*Открытая проводка в жилых помещениях проводится очень редко, тем не менее в индивидуальном жилом секторе в подсобных помещениях (гараж, сарай, подвал, чердак и т.д.) может возникнуть необходимость монтажа открытой проводки. Поэтому мы сочли возможным осветить некоторые особенности этого вида электромонтажных работ.
1. Открытая проводка плоских проводов по сгораемым основаниям выполняется по слою листового асбеста толщиной не менее 3 мм, выступающего с каждой стороны провода не менее чем на 5 мм.
2. Асбестовые прокладки крепят до начала монтажа проводов гвоздями через 200- 250 мм в шахматном порядке. При прокладке несколько групп проводов полоска может быть общей, с учетом расстояния между проводами каждой группы не менее 5 мм. Для крепления проводов применяют металлические (луженые, оцинкованные или окрашенные) полоски шириной 10 мм и толщиной 0,3–0,5 мм, прикрепляемые по слою асбеста.
3. Между металлической полоской и проводом укладывают из электроизоляционного картона прокладку, выступающую за края полоски на 1,5–2 мм. При креплении провода металлическая плоска с прокладкой должна плотно обхватывать поверхность предварительно натянутого провода- При закреплении в замок длина плоски должна быть больше полоски под пряжку на 10 мм.
4. Изгиб плоских проводов в углах выполняют, предварительно вырезая разделительную пленку между проводами на длине 40–60 мм и отводя их внутрь угла.
Скрытые проводки - наиболее распространены и безопасны в эксплуатации. Они обычно выполняются под штукатуркой. Скрытая проводка безопасна в пожарном отношении, так как она расположена в толще несгораемого материала (при прокладке под штукатуркой на деревянной стене под провода подкладывают слой асбеста 3 мм) и доступ воздуха к ней затруднен. Механические повреждения скрытой проводки ограничены. Действие солнечных лучей, пыли, газов на изоляцию исключается. Основной недостаток - невозможность без переделки присоединить новые токоприемники.
По перекрытиям плоские провода прокладывают по кратчайшим расстояниям между ответвительными коробками и светильниками, в местах, где исключена возможность их механического повреждения.
Запрещается прокладка плоских проводов пучками. Пересечение плоских проводов между собой следует избегать. При необходимости пересечения изоляцию проводов в этом месте усиливают тремя-четырьмя слоям" прорезиненной или поливинилхлоридной липкой ленты иль изоляционной трубкой.
Изгиб плоских проводов выполняется методом, аналогичным для открытой проводки.
Скрытые провода выводят на поверхность стен перекрытия (например, для присоединения к светильникам или неутепленным выключателям, штепсельным розеткам) через изоляционные трубки, воронки, фарфоровые или пластмассовые втулки.
Крепление плоских проводов в бороздах, пазах ИЛИ стенах, подготовленных под штукатурку, проводят «примораживанием» алебастровым раствором или прикрепляют скобками, хомутиками из пластмассы, резины, хлопчатобумажной ленты. Запрещается при любом способе скрытой проводки крепление проводов непосредственно гвоздями.
Соединение и ответвления проводов скрытой проводки выполняют сваркой, опрессовкой, пайкой или зажимами в ответвительных коробках. Допускается при скрытой проводке выполнять ответвления плоских проводов во вводных коробках выключателей, штепсельных розеток или светильников. В несгораемых стенках и перекрытиях сухих помещений в качестве ответвительных коробок могут использоваться ниши (гнезда) с гладкими стенами, закрытые крышками. Присоединения и ответвления проводов, прокладываемых скрыто, выполняют с запасом провода длиной не менее 50 мм. В металлических коробках в местах ввода проводов в коробку устанавливают втулки из изолирующего материала или на провод дополнительно накладывают три-четыре слоя изоляции из прорезиненной или липкой поливинилхлоридной ленты.
На проводах, подключаемых к зажимам выключателей, штепсельных розеток, настенных патронов разделительную пленку удаляют лишь на участке, необходимом для присоединения.