Выполняя электромонтажные работы, следует иметь в виду, что от качества соединений проводов во многом зависит надежность всей электросистемы. Соединения нужно выполнять с особой тщательностью, поскольку они входят в число важнейших элементов любой электрической сети.
В тех местах, где проводники касаются друг друга, образуются соединения, по которым возможно прохождение электрического тока. В этих случаях в зонах контакта обязательно будет возникать переходное сопротивление. На его величину могут влиять такие параметры, как фактическая площадь соприкосновения материалов, их свойства, температура и усилие сжатия в области контакта.
Значение переходного сопротивления всегда превышает значение сопротивления при применении сплошного проводника с аналогичными свойствами. Если соединение выполнено некачественно, переходное сопротивление может существенно увеличиться. Качество соединений в ходе эксплуатации, как правило, ухудшается под влиянием различных внутренних и внешних причин. В результате переходное сопротивление может стать слишком большим, что приведет к перегреву проводов и риску возникновения пожара.
Необходимо помнить, что температура является одним из главных факторов, от которых зависит переходное сопротивление. Ток, проходящий через кабель, повышает его температуру, и вследствие этого сопротивление в месте контакта увеличивается. Кроме того, при нагревании контакта контактирующие поверхности начинают активно окисляться, и из-за возникающей оксидной пленки сопротивление еще больше возрастает.
Существуют различные способы выполнения электрических соединений. В каждой конкретной ситуации наиболее предпочтительным считается тот метод, благодаря которому сопротивление в зоне контакта будет минимальным в течение длительного времени. При помощи простого скручивания или обычного наложения проводов крайне сложно добиться качественного контакта. На поверхности проводников имеются микроскопические неровности, поэтому при использовании этих способов провода соприкасаются не всей своей площадью, а лишь отдельными точками. В результате переходное сопротивление в области контакта проводников значительно увеличивается.
Величина переходного сопротивления во многом зависит от того, в каком состоянии находятся контактные поверхности проводов. Чтобы добиться надежного соединения проводников, их поверхности необходимо тщательно зачистить и обработать. Изоляция с жил снимается на необходимую длину при помощи ножа или специального инструмента. Оголенный участок жилы нужно зачистить до блеска наждаком и обезжирить уайт-спиритом или ацетоном. Провод следует разделывать на такую длину, чтобы ее хватило на оконцевание или ответвления, с учетом нюансов того или иного способа соединения.
При обжиме проводников площадь их соприкосновения увеличивается, что дает возможность существенно уменьшить значение переходного контактного сопротивления. Применение обжимных втулок позволяет добиться необходимой степени сжатия проводников. При этом пластические деформации, приводящие к разрушению проводников, будут сведены к минимуму.
В Правилах устройства электроустановок сказано, что соединения, оконцевания и ответвления проводников следует производить следующими способами: опрессовка, пайка, сварка или при помощи болтового и винтового зажима. Чтобы переходное контактное соединение в таких соединениях было стабильно низким, при выполнении монтажных работ необходимо пользоваться соответствующими материалами и инструментами. Такой метод соединения, как скрутка, в данных Правилах не упоминается. Однако, по мнению многих опытных электриков, при условии правильного выполнения скрутка позволяет добиться качественного и надежного соединения с низким переходным сопротивлением. Таким образом, качественная скрутка может считаться одним из этапов соединения проводников методом сварки, пайки или СИЗ.
У каждого из вышеперечисленных способов соединения есть свои плюсы и минусы. Необходимо заранее решить, каким способом будут производиться соединения, и подобрать соответствующие инструменты, оборудование и материалы. Соединяя фазные, нулевые и заземляющие провода, следует обращать внимание на цвета изоляционного покрытия. Как правило, красный или коричневый цвет изоляции соответствует «фазе», голубой или синий – «нулю», а желто-зеленый – «земле».
При непосредственном контакте меди и алюминия происходит образование гальванической пары. В результате последующей электрохимической реакции начинается постепенное разрушение алюминия. Именно поэтому алюминиевые и медные провода обязательно должны соединяться между собой посредством болтовых приспособлений или специальных клеммников.
Сварка проводов
Самый долговечный, монолитный и качественный контакт получается при соединении проводов сваркой. С течением времени разрушаются даже паяные соединения, поскольку на границе между металлом проводов и более рыхлым припоем неизбежно возникает повышенное переходное сопротивление. В случае со сваркой ситуация другая: соединение состоит из монолитного однородного металла, и значение переходного сопротивления в месте контакта получается минимальным. Кроме того, сварные соединения отличаются повышенной прочностью.
Сварка электропроводов обычно происходит при помощи специальных инверторных мини-аппаратов. Они легки и компактны, поэтому мастер при необходимости (например, находясь на стремянке) может работать, повесив такой аппарат на плечо. При сварке проводников применяют электроды из графита, покрытые медным составом. Благодаря сравнительно низкой температуре и небольшой силе тока процесс сварки не сопровождается брызгами раскаленного металла и слепящей дугой. В этих условиях меры безопасности упрощаются, а электромонтажник может работать не в маске, а в защитных очках. Перед сваркой провода зачищают и скручивают, а после окончания процесса на остывшее соединение надевают термоусадочную трубку или наматывают изоляционную ленту.
Пайка проводов
При пайке металлические провода соединяются между собой третьим, более легкоплавким металлом. Этот способ проще и доступнее, чем сварка, поскольку он не столь пожароопасен и им можно пользоваться, не обладая профессиональными навыками и специальным оборудованием. Несмотря на то, что перед пайкой металл зачищается, его поверхность вскоре может вновь покрыться оксидной пленкой. Чтобы этого избежать, после зачистки оголенную часть провода обрабатывают флюсом, который улучшает текучесть припоя и повышает качество пайки.
В процессе пайки концы проводов разогреваются и покрываются припоем – сплавом свинца и олова. Застывшее соединение получается неразъемным, прочным и характеризуется высокой электропроводностью. Чтобы качественно пропаять контактное соединение, его тщательно залуживают, а после этого скручивают и обжимают. Для получения качественного пропаянного контакта следует, прежде всего, позаботиться о правильности выполнения скрутки. На ровной поверхности пайки не должно быть наплывов, загрязнений и пор.
Основной инструмент для осуществления пайки – паяльник. Выполняя электромонтаж в быту, вполне можно обойтись обычным стержневым паяльником мощностью до 40 Вт, в котором установлен терморегулятор или регулятор мощности. Медные жилы небольшого сечения перед пайкой обрабатывают канифолью со спиртом или паяют припоем с канифолью внутри. На готовое спаянное соединение надевается термоусадочная трубка или наносится несколько слоев изоленты.
Среди опытных электромонтажников распространен следующий, довольно остроумный метод пайки. В стержне паяльника просверливают отверстие диаметром 6-8 мм на глубину до 30 мм и заливают в него припой. Разогретый паяльник становится лудильной мини-ванночкой для быстрой и качественной пайки нескольких соединений. Перед пайкой в «ванночку» добавляется канифоль, а затем туда же погружается скрученное соединение.
Клеммники
Еще один популярный способ соединения проводников состоит в применении клеммников. Надежное соединение в данном случае достигается путем затягивания болта или винта. Основные преимущества этого способа – надежность и возможность разъединения контакта. Существует две категории клеммников – соединительные и проходные.
При помощи соединительного клеммника можно соединить между собой несколько одноименных проводов. Как правило, эта разновидность клеммников применяется в распределительных щитах и коробках. Используя проходной клеммник, можно создать несколько надежных соединений в ограниченном пространстве. Такой вид соединения удобен при сращивании проводов, подключении светильников и других электроприборов.
Чтобы получить надежное соединение проводов, состоящих из многопроволочных жил, с клеммниками часто используют различные виды специальных наконечников. Их крепят к проводам при помощи опрессовки или пайки. Винтовые клеммники нежелательно применять для соединения алюминиевых проводов, поскольку мягкий металл при затяжке винтами деформируется, а это снижает качество контакта.
В последние годы все чаще соединение проводов производится при помощи самозажимных клеммников различных видов. Сечение проводов, которые можно соединять такими устройствами, не должно превышать 2,5 кв.мм. Таким образом, они подходят для применения в электрических цепях с максимальной нагрузкой 5 КВт. Каждый клеммник может быть использован для одновременного соединения восьми проводов, однако его габариты больше, чем у скрутки, поэтому его не всегда бывает удобно разместить в ограниченном пространстве.
Клеммники крепятся к поверхности винтами или монтируются на рейку. Сам процесс монтажа с использованием самозажимного клеммника предельно прост: конец провода следует зачистить и вставить в гнездо, где он зафиксируется при помощи пружины. Недостаток данного вида соединения состоит в слишком малой площади эффективного контакта. При большой силе тока пружины нагреваются и становятся менее упругими, поэтому эти приспособления подходят лишь для сетей с небольшими нагрузками.
В некоторых конструкциях клеммников проводник фиксируется специальным рычажком. Такие устройства легко разбираются и обеспечивают хорошее прижимание и качественный контакт проводов.
Колпачки СИЗ
Не менее популярны и такие приспособления для стыковки проводников, как СИЗы (соединительные изолирующие зажимы). Данное устройство состоит из пластикового корпуса с конической пружиной внутри. Концы соединяемых проводов (длиной по 10-15 мм) зачищаются и складываются в общий пучок, на который до упора накручивается зажим. Надежный контакт обеспечивается пружиной, обжимающей провода.
Для правильного и надежного соединения необходимо подобрать колпачок соответствующего номинала. СИЗы разных цветов удобно применять для обозначения «земли», «фазы» и «нуля». Зажимы не рассчитаны на большие нагрузки, однако они не нуждаются в дополнительной изоляции и существенно ускоряют процесс монтажа.
Опрессовка проводов
Применение данного способа обеспечивает высокое качество соединения проводников. Гильзы, которые используются при опрессовке, подвергаются местному вдавливанию или сплошному обжатию. Благодаря этому между жилами кабеля и стенками гильзы возникает надежный электрический контакт. При сплошном обжатии гильза, как правило, приобретает шестигранную форму.
Чтобы правильно выполнить соединение опрессовкой, следует подобрать специальную медную гильзу подходящей длины и диаметра. В случае необходимости вместо гильзы можно воспользоваться обычной трубкой из меди. Зачищенные концы проводов нужно соединить в пучки и опрессовать. Готовое неразъемное соединение защищается при помощи термоусадочной трубки или изоленты.
Чтобы уменьшить трение и обезопасить медные провода от повреждения, перед опрессовкой на них желательно нанести густую смазку на основе вазелина. Если соблюдать технологию, вся смазка будет выдавлена из зоны контакта и заполнит оставшиеся пустоты, поэтому ее присутствие никак не повлияет на переходное сопротивление.
Распространенным инструментом для опрессовки являются пресс-клещи в комплекте с матрицами и пуансонами. Матрица представляет собой неподвижную скобу, которая противостоит давлению гильзы. Пуансоном называется подвижная часть пресс-клещей, с помощью которой гильза подвергается местному вдавливанию. При работе с различными сечениями проводов можно пользоваться регулируемыми или сменными пуансонами и матрицами. Для монтажа в домашних условиях вполне достаточно небольших пресс-клещей с фигурными губками.
-
Электробезопасность
Наличие электрического тока невозможно определить без непосредственного прикосновения к токоведущему проводнику или без специальной техники. Это объясняется тем, что электричество не имеет ни цвета, ни запаха. Одновременно с этим, воздействие электротока на человеческий организм может быть смертельно опасным.
-
Монтаж электроустановочных устройств
Для того чтобы эксплуатация электроустановочных устройств была безопасной их нужно правильно устанавливать. В случае с наружной проводкой вся проводка, подходящая к розеткам и выключателям, должна прокладываться по негорючему основанию. Если проводка скрытая, то эти изделия устанавливаются в специальную коробку, выполненную
-
Монтаж проводки в частном доме
Для измерения таких величин, как мощность, напряжение и сила тока используются электроизмерительные щипцы. Они применяются в тех случаях, если проводник покрыт изоляцией и не имеет разрывов. Инструмент работает на основе принципа
-
Инструменты электрика
Подготовительный этап работ завершен, сделаны все необходимые расчеты. Теперь можно заняться подбором материалов, инструментов и устройств, которые будут применяться в дальнейшей работе – выключателей, розеток, проводов, защитных устройств и многого другого. Помимо этого, необходимо решить
Виталий Седунов,
генеральный директор компании «Загород»,
автор книги «7 ошибок при выборе и монтаже септика»
Комментарии