Соединители электрических проводов — виды и способы

Советы и правила безопасности

К сварке допускаются только мастера, имеющие квалификационную группу. К пайке также допускаются лица, имеющие навыки работы с паяльником.

Соединять кабели можно только разрешенными для них способами. Нельзя работать с поврежденными проводками. Все оголенные части требуется заизолировать.

Соединить кабели можно разными способами. Выбор метода подсоединения определяется материалом, диаметром сечения и другими параметрами. Для корректной работы электрооборудования нужно, чтобы проводники надежно соединялись. При ненадежном контакте возможен риск возникновения пожара.

Неразъемное соединение проводов

В некоторых случаях, когда не предполагается в дальнейшем коммутировать провода, можно их соединять неразъемным способом. Такой вид соединения высоконадежный, и целесообразен в труднодоступных местах, например, соединение концов спирали из нихрома с медными токоподводящими проводниками в паяльнике.

Соединение тонких проводов опрессовкой

Простым и надежным способом соединения жил проводов является опрессовка. В отрезок медной или алюминиевой, в зависимости от металла соединяемых проводов, трубки вставляются жилы проводов, и трубка продавливается посередине инструментом, который называется пресс – клещи.

Опрессовкой можно соединять как одножильные, так и многожильные провода в любом сочетании. Диаметр трубки нужно подбирать в зависимости от суммарного сечения проводников. Желательно, чтобы проводники входили плотно. Тогда надежность соединения будет высокой. Если в многожильном проводе проводники между собой свиты, то необходимо их развить и выпрямить. Скручивать между собой жилы проводов не нужно. Подготовленные проводники вставляются в трубку и обжимаются пресс – клещами. Соединение готово. Осталось только заизолировать соединение.

В продаже имеются наконечники для опрессовки, уже снабженные изолирующим колпачком. Опрессовка выполняется сжатием трубки вместе с колпачком. Соединение получается сразу изолированным. Так как колпачок сделан из полиэтилена, при опрессовке он деформируется и надежно удерживается, обеспечивая надежную изоляцию соединения.

К недостатку соединения методом опрессовки следует отнести необходимость наличия специальных пресс – клещей. Клещи можно сделать и самостоятельно из плоскогубцев, имеющие бокорезы. Нужно лезвия бокорезов закруглить и сделать в середине их проточку. После такой доработки плоскогубцев, кромки бокорезов станут тупыми и уже не смогут перекусывать, а только сдавливать.

Соединение проводов большего сечения опрессовкой

Для соединения электропроводов большего сечения, например в силовых щитах домов, применяются специальные наконечники, которые обжимаются с помощью универсальных пресс-клещей, например типа ПК, ПКГ, ПМК и ПКГ.

Для опрессовки каждого типоразмера наконечника или гильзы требуется своя матрица и пуансон, набор которых обычно присутствует в комплекте клещей.

Для опрессовки наконечника на провод, с провода сначала снимается изоляция, провод заправляется в отверстие наконечника и заводится между матрицей и пуансоном. За длинные ручки пресс-клещей сжимаются. Наконечник деформируется, обжимая провод.

Для того, чтобы правильно выбрать матрицу и пуансон для провода, они обычно промаркированы и у фирменных пресс-клещей на матрице имеется гравировка для опрессовки какого сечения провода матрица предназначена. Число 95, выдавленное на наконечнике означает, что данная матрица рассчитана на обжим в наконечнике провода сечением 95 мм2.

Соединение проводов заклепкой

Выполняется по технологии винтового соединения, только вместо винта используется заклепка. К недостаткам следует отнести невозможность разборки и необходимость наличия специального инструмента.

На фото пример для соединения медного и алюминиевого проводников. Более подробно о соединении медного и алюминиевого проводников изложено в статье сайта «Соединение алюминиевых проводов». Для того, чтобы соединить проводники заклепкой, нужно на заклепку одеть сначала алюминиевый проводник, затем пружинную шайбу, далее медный и плоскую шайбу. Вставляют стальной стержень в заклепочник и сжимают его ручки до щелчка (это происходит обрезка излишков стального стержня).

При соединении проводников из одного металла, разрезную шайбу (гровер) между ними прокладывать не надо, а одеть гровер на заклепку первым или предпоследним, последней должна обязательно быть обыкновенная шайба.

Пайка как надежная альтернатива скрутке

Ближайшей альтернативой скрутке, запрещенной для электромонтажа, является соединение проводов методом спайки. Он требует специальных приспособлений и расходных материалов, но обеспечивает абсолютный электрический контакт.

Понадобится электропаяльник мощностью 60–100 Вт, подставка и пинцет (тонкогубцы).  Жало паяльника следует очистить от окалины заточить, подобрав предварительно наиболее подходящую форму кончика в виде лопатки, а корпус прибора подсоедините к заземляющему проводу.  Из «расходников» потребуется припой ПОС-40, ПОС-60 из олова и свинца, канифоль в качестве флюса. Можно использовать проволоку из припоя с, помещенной внутрь структуры, канифолью.

Если потребуется паять сталь, латунь или алюминий, потребуется специальная паяльная кислота.

1. Зачищенные от изоляции жилы следует облудить, для чего разогретые паяльником кончики помещают в кусочек канифоли, они должны покрыться коричнево-прозрачным слоем флюса.
2. Помещаем кончик жала паяльника в припой, захватываем каплю расплавленного и равномерно обрабатываем поочередно провода, проворачивая и двигая по лопатке жала.
3. Приложить или скрутить вместе провода, зафиксировав неподвижно. Прогреть жалом в течении 2–5 с. Обработать спаиваемые участки слоем припоя, дав растечься капле по поверхностям. Перевернуть соединяемые провода и повторить операцию с обратной стороны.
4. После остывания места пайки изолируются по аналогии со скруткой. В некоторых соединениях они предварительно обрабатываются кисточкой, смоченной в спирте и покрываются сверху лаком.

Дополнительные технологические операции

Так как ПУЭ запрещает выполнять одну лишь скрутку, а соединять разные материалы нельзя, то процесс скрутки должен заканчивается клеммником или пайкой. Чтобы сделать соединение надёжным, используются следующие технологические операции:

• пайка;
• сварка;
• винтовые зажимы;
• обжим в специальных пружинных устройствах;
• опрессовка.

Пайка и сварка при соединении

Единственный недостаток этой операции — трудоёмкость работы. Для проведения пайки потребуется олово и флюс. При работе с медью в виде флюса используется канифоль, в то время как для алюминия применяются высокоактивные флюсы, содержащие олеиновую кислоту и йодид лития. Если для пайки меди хватает паяльника мощностью до 100 Вт, то алюминий сваривают с помощью газовой грелки, температура нагрева должна составлять 400— 500 градусов. Припой для меди используется свинцово-оловянный. А для алюминия с содержанием цинка.

Сама технология проста, так как теплопроводность скрутки больше, чем припоя, то при расплавлении он переходит на место соединения, создавая тонкий слой. При пайке не допускается больших наплывов припоя, он должен располагаться равномерно по всей поверхности.

Применение винтовых зажимов

Винтовые зажимы в своём принципе действия подразумевают механическое сдавливание скрученных поверхностей при помощи болтового соединения. Для этого используются стальные колодки. Готовая скрутка или отдельные жилы провода укладывается под стальную шайбу и сжимаются вкручиванием винта. При этом прижим осуществляется как самой шайбой, так и только винтом. Первый способ лучше, так как поверхность соприкосновения больше.

Сама клеммная колодка выглядит в виде пластины на изоляторе с группой контактов. С помощью клеммных колодок соединяются как медные провода, так и алюминиевые, разного сечения.

Использование пружинных устройств

Позволяют осуществлять самое быстрое соединения без применения инструмента. Распространённое применение получили клеммники Wago. Они выпускаются не только разных размеров, но и под разное количество соединяемых проводов. С их помощью соединяются одножильные и многожильные провода разного сечения и вида. Провода объединяются как по отдельности, так и между собой. Для этого клеммники имеют защёлку-флажок, который позволяет уложить провод и зажать его внутри после защёлкивания. Или использовать приспособление в виде клипс.

https://youtube.com/watch?v=VSYBrqBt7Bs

С помощью клеммы Wago можно соединять и алюминий с медью между собой. Но для этого используется специальная паста, предотвращающая доступ воздуха, а жилы проводов разводятся по отдельным ячейкам.

Опрессовка соединяемых шнуров

При необходимости соединить провода большого сечения используются наконечники (гильзы). Провода зачищаются и вставляются в гильзы, затем с помощью пресс-клещей происходит сжатие гильзы и провод обжимается. Такое соединение считается надёжным, но требует специализированного инструмента.

Своего рода опрессовкой считаются и соединительные изолирующие зажимы (СИЗ). После скрутки провода, в зависимости от диаметра, колпачки накручиваются сверху на соединение, поджимая контакт и изолируя его.

Последний завершающий этап после выполнения соединения — это тщательная его изоляция. В качестве изолятора используется диэлектрическая изолента или термотрубка. Изоляция должна быть больше на 2—3 см, чем само место соединения. Изоляция должна проводиться качественно, иначе существует возможность возникновения пробоя между проводами, что приведёт к короткому замыканию.

Небольшой мастер-класс по соединению проводов с помощью клемм

	Для соединения клеммниками из серии 2273 следует зачистить провода на длину в 10 миллиметров. После зачищенные кончики проводки с небольшим усилием вставляются в отверстия клеммы. Вынуть их несложно – следует лишь потянуть провод, используя легкие вращательные движения. Такие устройства подходят для распределительных коробок.
	Для установки клеммников 22 серии следует отогнуть рычажки. После в отверстия вставляются зачищенные жилы и рычажки возвращаются на место. Подобные коммутаторы очень удобны как временная мера, они легко разъединяются.
	Серию 224 лучше использовать для подключения потолочных и настенных светильников. Она надежно соединит одножильный и многожильный провод. Проводники зачищаются, как обычно, но многожильный перед монтажом следует скрутить, чтобы ни один из тонких проводков не согнулся и не сломался. Провод с одной жилой вставляется в отверстие со смазкой. Соединение легко разобрать, нажав на рычажок.
	Чтобы скрепить проводку СИЗом, следует зачистить концы проводов на длину, чуть меньшую длины колпачка. После колпачок просто накручивается на проводники. Если снять колпачок, вы обнаружите пружинку, скрепляющую скрутку.
	Винтовые клеммники нуждаются в периодическом обслуживании. Моножильный провод просто зачищается, вставляется в отверстие и закручивается винтом. Многожильный провод нужно залудить или опрессовать наконечником и только после этого вставлять в паз клеммы. Так защищенный конец не будет разорван винтом.

Источники

• https://elektrika.expert/provodka/soedinenie-provodov.html
• https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/kak-soedinyat-provoda-s-pomoshhyu-klemnnikov-samozazhimnye-i-vintovye-klemmy/
• https://slarkenergy.ru/provodka/cable/klemmy-dlya-soedineniya.html
• https://first-apartment.ru/soediniteli-dlya-provodov.html
• https://HomeMyHome.ru/klemmy-dlya-soedineniya-provodov.html
• https://elektroznatok.ru/provodka/klemmnye-kolodki

Можно ли соединять и кабели скруткой

Согласно правилам ПУЭ, скрутка запрещена, так как она не обеспечивает надежного контакта. Ее можно использовать только вместе с другим способом соединения. Также недопустимо использовать скрутку для присоединения двух разных металлов.

Многожильные и одножильные

При подсоединении многожильных проводов следует придерживаться следующих правил:

• зачистить изоляцию на 4 см;
• раскрутить проводники на 2 см;
• соединить до стыка незакрученных жил;
• закручиваются провода только пальцами;
• затянуть скрутку можно при помощи плоскогубцев;
• оголенные провода изолируются специальной лентой или термоусадочной трубкой.

Скрутить одножильные провода намного проще. Их нужно зачистить от изоляции, скрутить вручную по всей длине, затем зажать при помощи плоскогубцев, заизолировать.

Способы скрутки

Делать скрутку можно разными способами. Она может быть выполнена ответвлением, параллельным или последовательным соединением. Также для улучшения надежности контакта дополнительно используются колпачки и зажимы.

Правильная скрутка электропроводки в распределительной коробке

При скрутке нужно следовать следующему порядку действий:

• обесточить дом или квартиру;
• очистить проводки от изоляции на 4 см и более;
• раскрутить проводки на 2 см;
• соединить до стыка нераскрученные провода;
• закрутить жилы пальцами;
• затянуть скрутку плоскогубцами;
• заизолировать оголенные провода.

Соединять можно как одножильные, так и многожильные кабели.

Скрутка разного сечения

Нельзя скручивать провода с сильно разными диаметрами. Такой контакт не является надежным и устойчивым. Можно скручивать провода соседних сечений – например 4 кв.мм и 2,5 кв.мм. При скрутке нужно следить, чтобы обе жилы обвивали друг друга. Тонкий провод не должен накручиваться на толстый, иначе контакт будет ненадежным. Затем нужно произвести пайку или сварку места соединения.

Колпачки скрутки

Колпачки помогают надежно заизолировать место контакта. Колпак выполнен из пожаростойкого материала, внутри него находится металлическая часть с резьбой.

Сделать скрутку при помощи колпачков достаточно просто – нужно снять изоляцию на 2 см, слегка закрутить провода. На них надевается колпачок и поворачивается несколько раз, пока металлические провода не окажутся внутри.

С помощью контактных зажимов

Контактный зажим состоит из винта, пружинной шайбы, основания, токоведущей жилы и упора, ограничивающего растекание алюминиевого проводника. Сделать соединение при помощи контактного зажима просто – достаточно лишь зачистить концы проводков на 12 мм и вставить их в отверстие зажима. Контактные зажимы используются как для одножильных, так и для многожильных проводников.

После скрутки провода нужно запаять. Для этого провода перед скруткой лудят и наносят на них канифоль. Разогретый паяльник опускается в канифоль, им нужно провести по зачищенной части проводков. После скрутки на паяльник берут олово, прогревают место соединения до тех пор, пока олово не станет затекать между витками. На такой способ требуется много времени, но он является надежным и качественным.

Колпачки СИЗ для скрутки проводов

Колпачки СИЗ — это соединительные изолирующие зажимы, которые сделаны из не подверженному горению пластиката. Внутри таких колпачков располагается коническая пружинка из металла.

Когда их с небольшим усилием наворачивают на скрутку, пружина раздвигается и сжимает провода, а оболочка из пластика даёт надёжную электро изоляцию, а также механическую и противопожарную защиту.

Колпачки СИЗ являются коническими деталями с металлическими втулками, внутри на которых имеется резьба. Вставив два провода в эту деталь и повернув её пару раз — провода будут надежно соединены. При необходимости это соединение можно без малейших проблем разобрать.

Соединительные колпачки производятся разных размеров для проводов от 0.5 до 1.6 миллиметров в диаметре.

Как правило, цвет колпачка соответствует определённому диаметру и размеру соединяемых проводов для которых он предназначен. Благодаря использованию соединительных колпачков достигается надёжное соединение проводов без применения дополнительных инструментов.

Колпачки СИЗ характеризуются поперечным сечением суммарно скручиваемых проводов. Это сечение выражается номером СИЗа от 1 до 5. Эта цифра характеризует сечение и количество скручиваемых жил.

Марка	Количество и сечение жил, мм²	Цвет
СИЗ-1	2×1,5	серый
СИЗ-2	3×1,5	синий
СИЗ-3	2×2,5	оранжевый
СИЗ-4	4×2,5	желтый
СИЗ-5	8×2,5	красный

Соответственно чем больше номер колпачка СИЗа тем для большего сечения и количества проводов он предназначен.

Все соединения проводов, собранные на самозажимных клеммах или изолирующими колпачками, обладают высокой эффективностью, набирают популярность.

Экспресс-клеммы позволяют быстро создавать надежное соединение, но имеют более сложную конструкцию, несколько дороже. Их чаще используют для подключения проводников к новым приборам измерения, автоматики и защит, работающих на микропроцессорных схемах.

Для повседневного частого пользования лучше подходят колпачки для скрутки проводов с простым устройством. Соединение проводников достигается за счет вкручивания их металлических окончаний в прочную пружину, выполненную в форме конусообразной спирали.

Изолировать место соединения не требуется, спираль размещена в изолированном колпачке. Материал его корпуса не поддерживает горение, устойчив к агрессивным средам, обеспечивает хорошие электроизоляционные свойства.

Клеммники – самые эргономичные электроустановочные изделия

Правилами ПУЭ, п.2.1.21 предусмотрен вид соединений с помощью сжимов (винтов, болтов). Существует соединение непосредственно с помощью элементов крепежа «на весу», когда сквозь петельки каждого из проводов продевается винт, шайба и фиксируется гайкой с обратной стороны.

Такая инсталляция оборачивается несколькими витками изоленты и считается достаточно практичной и надежной.
Более эргономичны электроустановочные изделия, называемые винтовыми клеммниками. Они представляют контактную группу, размещенную в корпусе из изолирующего материала (пластика, фарфора). Наиболее часто соединение проводов методом с помощью клеммников   встречается в распределительных коробках и электрощитках. Чтобы подсоединить провод, надо его просунуть в гнездо и закрутить винт, прижимная планка надежно закрепит жилу на посадочном месте. К ответному гнезду, закороченному с первым, подключается другой соединяемый провод.

В самозажимных клеммниках типа WAGO провод защелкивается в гнезде, для лучшего контакта применяется специальная паста или гель.

Ответвительные зажимы представляют капитальный вариант винтового клемммника с несколькими закороченными отводами, используются преимущественно на улице и местах с неблагоприятными условиями окружающей среды.

Соединительные зажимы представляют изолирующий колпачок с резьбой внутри, он наворачиваются на скрутку, одновременно сжимая и защищая от механических воздействий.

Как соединить два провода разного сечения

Часто бывает, что в распределительную коробку приходят провода разного сечения и их необходимо соединить. Тут вроде должно быть все просто, как и с соединением проводов одного сечения, однако тут есть свои некоторые особенности. Соединять кабели разной толщины можно несколькими способами.

Помните, что нельзя в розетке на один контакт подключать два провода разного сечения, так как тонкий не будет сильно прижиматься болтом. Это приведет к плохому контакту, большому переходному сопротивлению, перегреву и оплавлению изоляции кабеля.

Как соединить провода разного сечения?

1. С помощью скрутки с пайкой или сваркой

Это самый распространенный способ. Скручивать провода можно соседних сечений, например 4 мм 2 и 2,5 мм 2 . Вот если диаметры проводов сильно отличаются, то хорошая скрутка уже не получится. Во время скручивания нужно следить чтобы обе жилы обвивали друг друга. Нельзя допускать чтобы тонкий провод накручивался на толстый. Это может привести к плохому электрическому контакту. Не забывайте про дальнейшую пайку или сварку. Только после этого ваше соединение будет работать много лет без нареканий.

2. С помощью винтовых зажимов ЗВИ

Про них подробно я уже писал в статье: Способы соединения проводов. Такие клеммники позволяют с одной стороны завести провод одного сечения, а с другой стороны уже другого сечения. Тут каждая жила зажимается отдельным винтом. Ниже привожу таблицу, по которой можно правильно выбрать винтовой зажим для ваших проводов.

Тип винтового зажима	Сечение подключаемых проводников, мм 2	Допустимый длительный ток, А
ЗВИ-3	1 – 2,5	3
ЗВИ-5	1,5 – 4	5
ЗВИ-10	2,5 – 6	10
ЗВИ-15	4 – 10	15
ЗВИ-20	4 – 10	20
ЗВИ-30	6 – 16	30
ЗВИ-60	6 – 16	60
ЗВИ-80	10 – 25	80
ЗВИ-100	10 – 25	100
ЗВИ-150	16 – 35	150

Как видите, с помощью ЗВИ можно соединять провода соседних сечений. Также не забывайте смотреть на их токовую нагрузку. Последняя цифра в типе винтового зажима обозначает величину допустимого длительного тока, который может протекать через данную клемму.

Зачищаем жилы до середины клеммы.

Вставляем их и затягиваем винты.

3. С помощью универсальных самозажимных клемм Wago.

Клеммники Wago имеют возможность соединять провода разных сечений. У них есть специальные гнезда куда “втыкается” каждая жила. Например, в одно отверстие зажима можно подключить провод 1,5 мм 2 , а в другое 4 мм 2 и все будет работать исправно.

Согласно маркировке завода изготовителя клеммами разных серий можно соединять провода разных сечений. Смотрите таблицу ниже:

Серия клеммы Wago	Сечение подключаемых проводников, мм 2	Допустимый длительный ток, А
243	0,6 до 0,8	6
222	0,8 – 4,0	32
773-3	0,75 до 2,5 мм 2	24
273	1,5 до 4,0	24
773-173	2,5 до 6,0 мм 2	32

Вот ниже пример с серией 222.

4. С помощью болтового соединения.

Болтовое соединение проводов представляет собой составное соединения состоящее из 2-х и более проводов, болта, гайки и нескольких шайб. Оно считается надежным и долговечным.

Тут поступает так:

1. зачищаем жилу на 2-3 сантиметра, чтобы хватило на один полноценный оборот вокруг болта;
2. делаем кольцо из жилы по диаметру болта;
3. берем болт и надеваем на не шайбу;
4. на болт одеваем кольцо из проводника одного сечения;
5. затем одеваем промежуточную шайбу;
6. одеваем кольцо из проводника другого сечения;
7. ставим последнюю шайбу и затягиваем все это хозяйство гайкой.

Таким способом можно одновременно соединять несколько жил разного сечения. Их количество ограничивается длиной болта.

5. С помощью сжима ответвительного “орех”.

Про данное соединение я подробно с фотографиями и соответствующими комментариями написал в статье: Соединение проводов с помощью зажимов типа “орех”. Уж позвольте я тут не буду повторяться.

6. С помощью медно-луженых наконечников через болт с гайкой.

Этот способ хорошо подходит для соединения кабелей больших сечений. Для данного соединения необходимо иметь не только наконечники ТМЛ, но и еще обжимные пресс-клещи или гидравлический пресс. Данное соединение будет немного громоздким (длинным), может не поместиться в какую-нибудь небольшую распределительную коробку, но все же имеет право на жизнь.

Соединять тут просто. На каждую жилу одевается по наконечнику, они опрессовываются и с помощью болта с гайкой и шайбами соединяется. Затем это место изолируется с помощью изоляционной ленты или термоусаживаемой трубки (ее необходимо одеть на провод до соединения).

К сожалению под рукой у меня не оказалось толстого провода и нужных наконечников, поэтому фото сделал из того что было. Думаю по нему все-таки можно понять суть соединения.

Технические характеристики

Даже такое несложное изделие как клеммные колодки надо подбирать с учетом их технических характеристик. Их совсем немного, но про них стоит помнить.

• Номинальное напряжение. Большая часть клеммных колодок рассчитана на напряжение 400-450 В. То есть они могут использоваться как в однофазных, так и в трехфазных сетях. Есть еще специальные клеммные колодки для малоточных сетей, но чаще используют обычные.
• Тип проводников. Не все типы клеммных колодок предназначены для проводников всех типов. Обычно проблема не возникает с соединением одножильных (моножильных) проводников или маложильных жестких. А вот для мягких и гибких многопроволочных подходят далеко не все. Это должно быть прописано отдельно.

• Поперечное сечение подключаемых проводов. Гнезда для подключения проводников могут иметь разные размеры. Чем больше сечение, тем больше размер гнезда. Но не только. С увеличением сечения растет и возможная токовая нагрузка. Так что производители отслеживают и диэлектрические свойства корпуса.

• Диапазон температур. Обычно для частного сектора этот параметр не слишком актуален. За исключением того случая, если монтаж собираетесь делать на улице. Тогда надо смотреть, чтобы пластик корпуса был морозостойким.
• Количество пар или подключаемых проводников.