Способи з’єднання провідників
Найважливіша якість, якої домагаються при з'єднанні провідників електропроводки, - це сталість властивостей з'єднання протягом досить довгого періоду часу (десятки років). З'єднання та відгалуження провідників електропроводки виконується зварюванням, опресовуванням, ковпачками, стисками (кліпсами) або гвинтовими клемними затискачами у відгалужувальних коробках. У будь-якому випадку всі з'єднання мають бути доступними.
Зварювання мідних провідниківпроводиться вугільним або графітовим електродом з обов'язковим використанням спеціального тепловідвідного затиску, щоб уникнути обгоряння ізоляції провідників. Затискач має дві товсті мідні губки для відведення тепла та підведення зварювального струму та потужну пружину, яка дозволяє губкам щільно обтискати скручені дроти.
Провідники зачищають на 30...50 мм, складають зачищеними кінцями в один бік і скручують. Скрутка повинна мати щонайменше п'ять витків. Скручені провідники обкусують кусачками до потрібної довжини, і потім на середину скрученої частини кріплять тепловідвідний затискач, до якого підключений один вивід зварювального апарату.
Діючи вугільним електродом, підключеним до іншого висновку зварювального апарату, розплавляють кінці скручених проводів, утворюючи при цьому акуратну кульку з розплавленого металу. Процес зварювання намагаються вести якнайшвидше, щоб обмежити кількість теплоти, що передається зварюваним провідникам. Після остигання місця зварювання затискач знімають і ізолюють оголені кінці, наприклад, відрізком трубки, що термоусаджується. Для зварювання провідників краще використовувати будь-який портативний зварювальний апарат постійного струму. Зварювання ведеться напрямий полярності (на електроді "мінус"). Струм не більше 80 А. Спеціально продаються вугільні та графітові електроди будь-яких діаметрів. Хоча є відомості, що непогані результати можна отримати на змінному струмі, використовуючи звичайний трансформатор потужністю приблизно 600 Вт і напругою холостого ходу на обмотці вихідної 9. 12 В.
Роботи необхідно проводити у зварювальній масці та рукавицях. З'єднання виходить максимально надійним, міцним і дешевим, але сам спосіб досить клопіткий і поки не дуже поширений у нас. Необхідно зауважити, що провідники зварюють, скручуючи разом по два, по три або по чотири, причому чим товщі провідники, тим менше їх має бути в скручуванні. Зручно фіксувати зварені провідники в стандартних клемних колодках, не ізолюючи їх термоусаджувальною трубкою, а просто вставляючи їх у колодку з одного боку, що, правда, дещо дорожчає монтаж. Зате монтаж стає надійним та наочним, а клемні колодки можна застосовувати найдешевші, тому що вони використовуються тільки для фіксації провідників.
Дуже технологічно і швидко, але менш надійно і помітно дорожче, ніж зварювання, з'єднання двох провідників за допомогою спеціальних ізольованих сполучних гільз, що опресовуються.
Для виконання відгалужень від магістралі дуже популярні, але досить дорогі відгалужувальні стиски типу Went, Scotchlok або Wago.
Для з'єднання проводів також широко використовують ізольовані сполучні заглушки, або ковпачки, які просто нагвинчують рукою на скручені оголені кінці проводів. Слід зазначити, що ковпачки надійно фіксують лише багатодротяні дроти. Для однодротяних потрібно дуже точно підбирати ковпачок по сумарному діаметру провідників, що з'єднуються, що достатньоскладно, тому їм краще використовувати інші способи з'єднання. На малюнку показано: ліворуч у розрізі — один із найкращих видів ковпачків із серії Performance Plus виробництва ЗМ™, праворуч — вітчизняні ковпачки типу КІЗ.
На практиці в якості основного способу з'єднань провідників один з одним найчастіше використовуються різні види гвинтових з'єднувальних колодок і клем. Причому для більш надійного з'єднання намагаються, щоб кожен провідник проходив через усю колодку і потрапляв під обидва кріпильні гвинти.
На жаль, з'єднання у гвинтових сполучних колодках потрібно через певні проміжки часу простягати, тобто дотискати гвинти, що слабшають. Це дуже великий недолік таких сполук. Значно надійнішими є клемні колодки з квадратною шайбою, під гвинти яких можна підкладати пружинні шайби, що постійно підтискають гвинтове з'єднання. Але такі колодки набагато дорожчі за гвинтові, мають великі габарити і рідше зустрічаються.
Категорично не рекомендується використовувати скручування в чистому вигляді, тобто без клемних колодок, тому що цей вид з'єднання через погіршення контакту з часом може почати грітися і викликати спалах.
Не рекомендується використовувати пайку. Паяти мідь без флюсу практично неможливо, але будь-який флюс (навіть каніфоль) при нагріванні руйнується, при цьому утворюються активні хімічні сполуки (вони, власне, виконують функцію флюсу), які викликають посилену корозію провідника. Контакт через корозію може погіршитися, а з'єднання почати грітися з усіма наслідками, які можуть виявитися через багато років. Видалити залишки флюсу у реальних умовах монтажу можливо, але технічно складно. До того ж паяні сполуки дуже погано переносять.негативні температури. При з'єднанні під гвинт рекомендується використовувати різні види наконечників типу "штир", "вилка" або "вушко", які опресовуються на кінцях проводів.
Для опресування наконечників та сполучних гільз слід використовувати лише спеціальні прес-кліщі, або кримпер. На малюнку показано один з найкращих універсальних крімперів PressMaster™, який дозволяє обтискати кабелі перетином 0.75. 6.0 мм2. Профілі обтиску можуть бути різними та визначаються змінними матрицями. Для обтиску наконечників на провідниках, залежно від конкретного виду наконечника, рекомендуються овальний двоконтурний, двоконтурний пелюстковий і клиноподібний профілі.
Прийоми роботи з багатодротяними провідниками
Дуже часто в електропобутових приладах, що підключаються до мережі через клемну колодку, для підключення використовуються гнучкі дроти.
Затискати дроти в клемній колодці безпосередньо НЕПРАВИЛЬНО. Тонкі провідники таких дротів легко деформуються гвинтом клемної колодки, перетискаються та рвуться. В результаті з'єднання виходить ненадійним, гріється, оплавляється, і зрештою провід може відгоріти або випасти. Раніше рекомендувалося обслуговувати кінці багатодротяних дротів. З розвитком технологіїопресування проводівдля закінчення стали застосовувати втулкові наконечники. Дуже поширенівтулкові наконечникиз пластмасовими манжетами різних кольорів.
Порядок опресування багатодротяних проводів:
1) підрівняти кінець дроту кусачками (кінці всіх зволікань повинні бути однакової довжини; 2) зачистити ізоляцію на довжину металевої гільзи наконечника; 3) акуратно сформувати паралельність тяганини (нескручувати!). Якщо тяганини скручені - акуратно розпрямити; 4) надіти наконечник так, щоб пучок тяганини висовувався з гільзи на 0.5. 1 мм, а манжета закривала край ізоляції дроту; 5) обжати прес-кліщами.
Важливо: не скручувати жили і підібрати наконечник точно по перетину дроту.
Кольорове маркування втулкових наконечниківз пластмасовими манжетами
Поширені й дешевші трубчасті наконечники без манжети. Для з'єднання під гвинт також використовуються наконечники, що опресовуються, у вигляді «вилки» або «ушка».
Наконечник опресовується і вставляється в клемну колодку. Для опресування застосовують лише спеціальні прес-кліщі.
Використовувати паяння для підготовки кінців багатодротяних провідників не рекомендується, тому що повністю видалити флюс після паяння досить важке завдання, що займає багато часу, а залишки будь-якого флюсу з часом викликають корозію провідника.
Про використання алюмінієвих проводів
Для повітряних ліній поза приміщеннями використанняалюмінієвих проводів та кабелівє найкращим рішенням. Використання алюмінієвих проводів для внутрішньої електропроводки заборонено, тому що алюміній має дуже велику величину залишкової деформації і його поверхня на відкритому повітрі завжди миттєво покривається найтоншою плівкою оксиду, що має високий опір. Розглянемо випадок, коли алюмінієвий провід буде покладено, наприклад, під гвинт. В результаті теплового розширення при підвищенні температури сам гвинт і клема під проводом розширюються, на алюміній буде підвищений тиск, і він деформується. При охолодженні з'єднання тиск на алюмінієвий провід зменшується. Невелика деформація дроту збережеться донаступного моменту нагрівання з'єднання і накопичуватиметься з кожним циклом нагрівання/охолодження, що врешті-решт призведе до появи зазору з'єднання. Не забуваємо про плівку оксиду, яка за наявності зазору різко підвищує опір контакту тут. У зазорі може початися іскріння, і провід у з'єднанні відгорить, що може спричинити пожежу. Ось чому для внутрішньої електропроводки треба використовувати тільки мідні проводи і кабелі.