Способы соединения проводов

На первый взгляд кажется, что соединение проводов не относится к сложным техническим вопросам – особенно, на фоне проектирования электропроводки в целом. Тем не менее, времена, когда единственной методикой была банальная скрутка проводников, давно прошли. Сейчас есть гораздо более безопасные и надёжные способы соединить жилы между собой. Кроме того, даже в ПУЭ отражено, что сейчас скручивать провода уже непозволительно.

Вместе с тем, традиция делать скрутки жива до сих пор. Предписания ПУЭ не то чтобы злостно игнорируются – скорее, работает традиционность мышления мастеров. В подавляющем большинстве квартир, где проводка не менялась за последние пять-десять лет, проводники наверняка скручены, а в полностью советских квартирах – и подавно. Так обустроены розетки и выключатели, подведено питание к дверному звонку и осветительным приборам. Многие мастера продолжают спорить между собой касательно надёжности и качества соединения при высоком мастерстве выполнения скрутки и сравнивают результаты собственных измерений. Среди распространённых мнений доминирует положение о том, что падение напряжения на скрутке, спайке, клеммнике и цельном отрезке проводника разительно отличается. Сегодня мы предлагаем Вам рассмотреть истинную суть вещей и разобраться в поставленных вопросах.

Почему скрутка запрещена?

Если не принимать во внимание идеализированную, почти мифическую «идеальную» скрутку проводов, то первым, на что необходимо обратить внимание, станет именно неаккуратность выполнения электромонтажных работ. Даже у самых совестливых электриков есть подход под названием «главное, чтобы работало», а у менее профессиональных сознательность и того хуже. То есть, по-настоящему качественного соприкосновения двух однополюсных токоведущих жил на всей протяжённости зачищенной поверхности проводников никто особенно не добивается. Результатом становится неполный и неплотный контакт, в месте которого формируется постоянное явление – переходное контактное сопротивление. Причин у него две: во-первых, как понятно из контекста, это недостаточная площадь поперечного сечения провода или кабеля в точке контакта, а во-вторых, присутствие оксидной плёнки на самих жилах.

Окисел образуется при взаимодействии атомов металлического проводника с кислородом, содержащимся в воздухе. На бытовом уровне может показаться, что тончайшая плёнка не способна доставить существенных сложностей, однако это совсем не так. Наоборот, она имеет довольно высокое электрическое сопротивление, которое препятствует нормальному протеканию тока. Чего стоит её устранить? Для этого необходимо использовать металлы, которые не окисляются, так называемые «благородные» – золото, платина и др. Отчётливо видно, что на подобной проводке можно будет разориться.

При прохождении тока по проводнику, последний нагревается, из-за чего ещё больше возрастает то самое контактное сопротивление, подвергая опасности проводку в целом. Вырабатываемое тепло не отводится как следует, провода греются, скрутка раскаляется – итогом вполне может стать возгорание, перерастающее в пожар. Чаще всего такое случается в розетках, которые испытывают наиболее динамичную нагрузку (в сравнении со светильниками или выключателями) в процессе эксплуатации. В конечном итоге, как мы видим, получается замкнутый круг: один процесс влечёт за собой другой, тот стимулирует прогрессирование первого – и так до критической точки. Печальнее всего тот факт, что в описываемой ситуации не поможет даже самая качественная и дорогостоящая защитная автоматика. Любой автоматический выключатель рассчитан на срабатывание в случае превышения тока в цепи, а на другие явления он не реагирует, поскольку попросту к ним не чувствителен. В рассматриваемом случае сила тока не изменяется – он лишь всё больше нагревает сам проводник в месте неправильного контакта двух отрезков.

Итогом этой части должен послужить комплексный (хотя и противоречащий положениям ПУЭ) вывод: если скрутка имеет место, она должна быть выполнена предельно плотно хотя бы для того, чтобы на протяжении всего срока службы проводки переходное контактное сопротивление оставалось одинаковым, не возрастая по прошествии определённого времени.

Если и делать скрутку, то как?

Мы не хотели бы давать «вредные советы», но объективно понимаем, что в отечественных реалиях данный способ соединения проводников всё ещё активно практикуется. В том случае, если Вы всё же рискнёте прибегнуть к использованию скрутки, проигнорировав официальные требования и пожалев не столь крупную сумму денег на клеммники, контактные колпачки или зажимы, следует жёстко придерживаться следующих правил.

• Все электромонтажные работы должны производиться вдумчиво и при хорошем освещении.
• Первое, что нужно сделать – это крайне аккуратно снять изоляцию провода, не повредив при этом токоведущие жилы. Оголившийся при этом участок не готов к работе сразу. Необходимо его обезжирить и очистить. Для этого лучше всего применить кусочек материи, смоченный уайт-спиритом или ацетоном.
• Когда первичная очистка окончена, жилу необходимо зачистить грубее – наждачной бумагой, пока не будет достигнут однородный металлический блеск.
• Приступая к скрутке, выполняйте все работы не одними пассатижами, а двумя, или же плоскогубцами и утконосами, где один инструмент держит жилу-основу, а второй – делает навивку.
• Сначала следует загнуть концы жил под прямым углом, отступив от начала изоляции длину в 7-10 диаметров проводника. Заводя концы друг за друга, при помощи инструмента следует сделать 5-7 оборотов каждой жилы поочерёдно, плотно прижимая их друг к другу.
• Когда навивка будет завершена, полученное соединение следует немного уплотнить плоскогубцами, поджав стык целиком, а затем натянув витки в противоположные стороны друг от друга. Свободные концы проводников также необходимо плотно пригнуть к основанию.
• Если выполняется ответвление, навивка должна состоять как минимум из десяти витков добавочной жилы вокруг основной.
• Перед завершением базового этапа, следует убедиться, что скрутка хорошо стянута и имеет достаточную механическую прочность.

В ряде случаев мастера предпочитают пропаивать скрутку или сваривать жилы. И то, и другое в наше время для бытовой электропроводки не особо применяется, и имеет место скорее в промышленности, однако мы обязаны упомянуть и об этом. В целом, корректно выполненная пайка способна показать хорошие результаты, но она непопулярна из-за значительной трудоёмкости и кропотливости данного процесса. В свою очередь, сварка даёт отличную механическую прочность, благодаря чему и используется в промышленности, а также в оснащении высоковольтного оборудования.

На бытовом уровне чаще всего ограничиваются качественной скруткой, выполненной по описанным выше правилам. Изоляция места разборного контакта зачастую осуществляется с применением термоусадочных трубок подходящего диаметра. В наше время этот материал – достойная альтернатива традиционной изоленте: простая в использовании и довольно стойкая с течением времени. Запас термоусадки с обеих сторон должен составлять как минимум два диаметра самой жилы.

Другие способы соединения

Мы уверены, читатели уже уяснили для себя, что скрутка не является оптимальным способом соединения проводников. Хоть она самый простой и дешёвый способ – не требует дополнительных затрат на расходные материалы и специфический инструмент, её безопасность всё же подвергается огромному сомнению. Не станем скрывать – с точки зрения механической надёжности соединения она действительно стоит довольно высоко в общем рейтинге, уступая лишь пайке и сварке. Тем не менее, при нормальной эксплуатации домашних электроприборов, светильников, розеток и любого электрозависимого оборудования механические нагрузки вряд ли очень страшны соединениям. Для жителей Украины как страны с практически нулевой сейсмической активностью гораздо важнее фактор безопасности соединений. А потому предлагаем также рассмотреть несколько других способов коммутации проводников – тривиальных и специфических.

1. Начать мы хотели бы с опрессовки. Для её выполнения используются специальные наконечники и гильзы, обжимающие несколько жил или проводов одним разом. Когда гильза деформируется в нескольких местах, она плотно сжимает между собой проволоки, что одновременно обеспечивает хороший электрический контакт и высокую механическую прочность. В дальнейшем такое соединение совершенно не нуждается в обслуживании.

К недостаткам прежде всего можно отнести необходимость применения специнструмента – ручного пресса или гидравлических клещей. Кроме того, при выполнении работ нужно иметь определённый навык и уметь подбирать гильзы оптимального для каждого случая диаметра.

2. Существует также несколько подзабытое сейчас болтовое соединение. Его удобно использовать для коммутации жил, рассчитанных на высокое напряжение. Провод большого диаметра завить крайне трудно, а вот сделать петлю и продеть в неё болт, проложив шайбы, гораздо проще. Контакт выходит предельно надёжным и даже наглядным, что может быть полезным при реконструкции проводки. Самое главное – этим способом можно соединять медь и алюминий, не боясь последствий, ведь шайба между ними надёжно экранирует каждый проводник. Ещё один плюс – сюда можно присоединить жилы разного диаметра и быть уверенным в надёжности соединения. Кроме того, впоследствии соединение можно наращивать, добавляя новые проводники.

Однозначным недостатком является громоздкость описанной конструкции. В нынешние миниатюрные распределительные коробки подобные соединения могут и не поместиться. Придётся либо использовать короб побольше, либо прибегнуть к иному методу.

3. Среди более современных типов назовём клеммные колодки. Это миниатюрные изделия из пластика, состоящие из нескольких трубочек с латунными гильзами внутри. Достаточно вставить на свои места зачищенные жилы и зафиксировать их положение винтами. О существенных недостатках в данном случае говорить не приходится: колодки просты, дёшевы и долговечны.
4. Пружинные клеммники зажимают жилы за счёт прижимной силы небольших встроенных пружинок. Данный вид соединения чаще всего является разборным, однако возможна и постоянная фиксация проводников. Отрицательных сторон также не имеет – отличается от колодок только чуть более высокой ценой.
5. Колпачки СИЗ (соединительные изолирующие зажимы) можно считать несколько упрощённой версией пружинных клеммников. В колпачок вставляется несколько жил, которые требуется соединить, а затем вся группа проводников проворачивается в пространстве колпачка. Скоба внутри него надёжно сжимает проволочки между собой, закручивая их.
6. Самозажимные клеммники предельно похожи на пружинные, но здесь проводок удерживается внутри за счёт прижимной пластины. Качественные модели данной категории формируют неразборное соединение.
7. Рычажковые клеммники также очень родственны с пружинными. При поднятии рычажка пространство для жилы освобождается, а при защёлкивании он становится неподвижен в своём гнезде. Разобрать такое соединение можно бесчисленное множество раз.

Подводя итоги, хотим отметить, что любой способ соединения проводов прежде всего нацелен на сохранение безопасности системы при её несомненной работоспособности. Фактически, государственные правила ограничивают число допустимых способов, используя это как меру воздействия на недобросовестных монтажников – стремясь уменьшить ущерб даже при неквалифицированной работе. Если же присмотреться к нормативам повнимательнее, то можно обнаружить, что та же скрутка в паре с колпачками имеет право на существование, поскольку главное в этом контексте – наличие элемента, который будет постоянно поддерживать целостность механического соединения. В общем же случае, для бытовых нужд мы рекомендуем использовать только разрешённые способы соединения проводников, пользуясь достижениями современной техники.