Способы оконцевания проводов и кабелей

Вся электротехника, со времён Фарадея, использует провода. И столько лет сколько используются провода, перед электромонтерами стоит проблема их соединения. О том, какие есть способы соединения проводников, о преимуществах и недостатках этих способов рассказывает эта статья.

Соединение скруткой

Самый простой способ для соединения проводов — это скрутка. Раньше это был самый распространенный способ, особенно при проведении проводки в жилом доме. Сейчас, согласно ПУЭ соединение проводов этим способом запрещёно. Скрутку необходимо пропаять, заварить или опрессовать. Однако эти способы соединения проводов начинается со скрутки.

Для того чтобы выполнить качественную скрутку, соединяемые провода необходимо очистить от изоляции на необходимую длину. Она составляет от 5 мм при соединении проводов у наушников до 50 мм, если необходимо соединить провода сечением 2.5 мм². Более толстые провода скруткой обычно не соединяются из-за большой жёсткости.

Провода зачищаются острым ножом, клещами для снятия изоляции (КСИ) или, после нагрева паяльником или зажигалкой, изоляция легко снимается плоскогубцами или бокорезами. Для лучшего контакта оголённые участки зачищают наждачной бумагой. Если скрутку предполагается пропаивать, то провода лучше залудить. Лудятся провода только с помощью канифоли и аналогичных флюсов. Кислотой этого делать нельзя — она разъедает проволоку и та начинает ломаться в месте пайки. Плохо помогает даже мытьё места пайки в содовом растворе. Пары кислоты заходят под изоляцию и разрушают металл.

Зачищенные концы складываются параллельно, в один пучок. Концы выравниваются вместе, крепко держатся рукой за изолированную часть и весь пучок скручивается плоскогубцами. После этого скрутка пропаивается или сваривается.

Если возникает необходимость соединить провода для увеличения общей длины, то их складывают встречно друг другу. Зачищенные участки накладываются крест-накрест друг на друга, скручиваются вместе руками и плотно докручиваются двумя плоскогубцами.

Скручивать можно только проволоку из одного металла (медную с медной, а алюминиевую с алюминиевой) и одного сечения. Скрутка из проводов разного сечения получится неровной и не обеспечит хорошего контакта и механической прочности. Даже если её пропаять или опрессовать, эти виды соединения проводов не обеспечат хорошего контакта.

Как соединить пайкой электрические провода

Соединение электрических проводов пайкой является очень надёжным. Спаивать можно нескрученные провода, но такая пайка будет непрочной из-за того, что припой очень мягкий металл. Кроме того, очень сложно уложить два проводника параллельно друг другу, особенно на весу. А если паять на каком-то основании, то канифоль приклеит к нему место пайки.

На предварительно залуженные и скрученные проводники паяльником наносится слой канифоли. При использовании другого флюса он наносится соответствующим способом. Мощность паяльника выбирается исходя из сечения проволоки — от 15 Вт при пайке наушников до 100 Вт припайке скрутки из проводов сечением 2.5 мм². После нанесения флюса, паяльником наносится олово на скрутку и прогревается до полного расплавления припоя и затекания его внутрь скрутки.

После остывания пайки, она изолируется изолентой или на неё надевается кусочек термоусадочной трубки и нагревается феном, зажигалкой или паяльником. При использовании зажигалки или паяльника необходимо соблюдать осторожность и не перегреть термоусадку.

Этот способ надёжно соединяет провода, но пригоден только для тонких, не больше 0.5 мм² или гибких до 2.5 мм².

Как соединить провода наушников

Иногда у исправных наушников обламывается кабель возле штекера, но есть штекер от неисправных наушников. Бывают также и другие ситуации, в которых необходимо соединение проводов в наушниках.

Для этого нужно:

1. обрезать обломанный штекер или неровно оборванный кабель;
2. зачистить внешнюю изоляцию на 15–20 мм;
3. определить, какой из внутренних проводов является общим и проверить целостность всех проводников;
4. обрезать внутренние проводки по принципу: один не трогать, общий на 5 мм и второй на 10 мм. Это делается для уменьшения толщины соединения. Общих проводников может быть два — на каждый наушник свой. В этом случае они скручиваются вместе. Иногда в качестве общего проводника используется экран;
5. зачистить концы проводов. Если в качестве изоляции используется лак, то он сгорит в процессе лужения;
6. залудить концы на длину 5 мм;
7. на провод надеть кусочек термоусадочной трубки длиной на 30 мм больше, чем ожидаемая длина соединения;
8. на длинные концы надеть кусочки более тонкой термоусадочной трубки длиной 10 мм, на средний (общий) не одевать;
9. скрутить проводки (длинные с короткими, а средний со средним);
10. пропаять скрутки;
11. отогнуть пропаянные скрутки наружу, к незащищенным краям, надвинуть на них кусочки тонкой термоусадочной трубки и прогреть её феном или зажигалкой;
12. надвинуть на место соединения термоусадочную трубку большего диаметра и прогреть.

Если всё было сделано аккуратно, а цвет трубки подобрать по цвету кабеля, то соединение незаметно и наушники будут работать не хуже новых.

Как заварить скрутку

Для хорошего контакта скрутку можно заварить графитовым электродом или газовой горелкой. Сварка горелкой не получила распространения из-за сложности и необходимости использовать баллоны с газом и кислородом, поэтому в этой статье рассказывается только об электросварке.

Электросварка производится с помощью графитового или угольного электрода. Графитовый электрод предпочтительнее. Он дешевле и обеспечивает лучшее качество сварки. Вместо покупного электрода можно использовать стержень из батарейки или щётку от электродвигателя. Медные электроды лучше не использовать. Они часто залипают.

Для сварки предварительно нужно сделать скрутку длиной 100 мм, чтобы готовая получилась около 50. Выступающие проволочки нужно подравнять. Для сварки лучше всего использовать инверторный сварочный аппарат с регулировкой силы тока. Если такого нет, то можно взять обычный трансформатор мощностью не меньше 600 Вт и напряжением 12–24 V.

Возле изоляции с помощью толстого медного зажима подключается «масса» или «минус». Если просто намотать провод на скрутку, то скрутка перегреется и расплавит изоляцию.

Перед началом сварки необходимо подобрать ток. Необходимый ток меняется в зависимости от количества и толщины проволоки, из которой состоит скрутка. Продолжительность сварки должна быть не более 2 секунд. При необходимости сварку можно повторить. Если всё было выполнено правильно, то на конце скрутки появится аккуратный шарик, припаянный ко всем проводам.

Как соединять провода опрессовкой

Ещё один способ соединения проводов — это опрессование. Это способ, при котором на соединяемые провода или кабели одевается медная или алюминиевая гильза, после чего опрессовывается специальным опрессователем. Для тонких гильз используют ручной опрессователь, а для толстых гидравлический. Этим способом можно даже соединять медные и алюминиевые провода, что недопустимо при болтовом соединении.

Для соединения этим способом кабель зачищают на длину больше, чем длина гильзы, чтобы после одевания гильзы проволока выглядывала на 10–15 мм. Если опрессовыванием соединяются тонкие проводники, то предварительно можно сделать скрутку. Если кабеля большого сечения, то, наоборот, на зачищенных участках необходимо проволоку выровнять, сложить все кабеля вместе и придать им круглую форму. В зависимости от местных условий кабеля можно сложить концами в одну сторону или встречно. На надежность соединения это не влияет.

На подготовленные кабеля плотно одевается гильза или, при встречной укладке, провода вставляются в гильзу с двух сторон. Если в гильзе остаётся свободное место, то его заполняют кусочками медной или алюминиевой проволоки. А если кабеля не помещаются в гильзе, то несколько проволочек (5–7 %) можно откусить бокорезами. При отсутствии гильзы нужного размера можно взять наконечник для кабеля, отпилив от него плоскую часть.

Гильза опрессовывается 2–3 раза по длине. Места опрессовки не должны находится на краях гильзы. От них необходимо отступить 7–10 мм, чтобы при опрессовке не раздавить проволоку.

Достоинством этого способа является то, что он позволяет соединять провода разного сечения и из разных материалов, что затруднительно при других способах соединения.

Болтовое соединение

Достаточно распространённым способом соединения является болтовое соединение. Для этого вида необходимы болт, не меньше двух шайб и гайка. Диаметр болта зависит от толщины провода. Он должен быть таким, чтобы из провода можно было сделать кольцо. Если соединяются провода разного сечения, то болт выбирается по наибольшему.

Для осуществления болтового соединения конец очищается от изоляции. Длина зачищенной части должна быть такой, чтобы сделать круглогубцами кольцо, одевающееся на болт. Если провод многожильный (гибкий), то длина должна позволять после изготовления кольца обернуть свободный конец вокруг провода возле изоляции.

Таким способом можно соединить только два одинаковых провода. Если их больше, или разные по сечению, жесткости и материалам (медный и алюминиевый), то необходимо прокладывать токопроводящие, обычно стальные шайбы. Если взять болт достаточной длины, то можно соединить любое количество проводов.

Соединение клеммником

Развитием болтового соединения является клеммное. Клеммники бывают двух видов — с прижимной прямоугольной шайбой и с круглой. При использовании клемника с прижимной шайбой изоляция снимается на длину, равную половине ширины клеммника. Болт отпускается, провод подсовывается под шайбу и болт опять зажимается. С одной стороны можно подключать только два провода, желательно одинакового сечения и только гибкие или только одножильные.

Подключение к клеммнику с круглой шайбой не отличается от использования болтового соединения.

Соединение проводов получается надёжное, но громоздкое. При содинении проводов сечением больше 16 мм² соединение ненадёжное или же необходимо использование наконечников.

Самозажимные клеммники WAGO

Кроме клеммников с болтами есть также клеммники с зажимами. Они дороже обычных, но позволяют производить соединение намного быстрее, особоенно в связи с новыми требованиями ПУЭ и запрете на скрутки.

Самый известный производитель таких клеммников фирма WAGO. Каждая клемма является отдельным устройством с несколькими отверстиями для подключения проводов, в каждое из которых вставляется отдельный провод. В зависимости от исполнения соединяет от 2 до 8 проводников. Некоторые виды заполняются внутри токопроводящей пастой для лучшего контакта.

Они выпускаются как для разъёмного, так и для неразъемного соединения.

В клеммы для неразъёмного соединения зачищенный провод просто вставляется и пружинные усики фиксируют провод внутри. Провод можно использовать только жёсткий (одножильный).

В клеммах для разъёмного соединения провод зажимается при помощи откидного рычажка и пружинного зажима, позволяющих легко подключать и отключать провода.

Поскольку провода не соприкасаются между собой, клеммы позволяют соединять провода разного сечения, одножильные с многожильными, медные с алюминиевыми.

Лучше всего этот способ соединения проводников показал себя при небольших токах и наибольшее распространение получил в сетях освещения. Эти клеммы малогабаритные и легко помещаются в переходных коробках.

Как соединить электрические провода наконечниками

Ещё один способ — это использование наконечников. Наконечник похож на кусочек трубки, разрезанной и развёрнутой в плоскость с одной стороны. В плоской части просверлено отверстие для болта. Наконечники позволяют соединять кабеля любого диаметра в любом сочетании. При необходимости соединить медный кабель с алюминиевым используют специальные наконечники, у которых одна часть медная, а другая алюминиевая. Также возможен вариант, при котором между наконечниками прокладывается шайба, латунная или медная лужёная.

Наконечник напрессовывается на кабель с помощью опрессователя, аналогично тому, как соединяются провода с помощью опрессовки.

Пайка наконечников

Другой способ использовать наконечник — это припаять его. Для этого нужно:

• зачищенный медный кабель;
• наконечник, рассчитанный для пайки. Отличается отверстием возле плоской части и более тонкой стенкой;
• ванночка с расплавленным оловом;
• банка с ортофосфорной кислотой;
• банка с раствором соды.

Осторожно! Работать в защитных очках и перчатках!

Для того чтобы припаять наконечник, кабель очищается на длину трубчатой части от изоляции и вставляется в наконечник. Затем наконечник последовательно погружается в ортофосфорную кислоту, в расплавленное олово на время, достаточное для выкипания кислоты и затекания припоя в наконечник. Это проверяется путём периодического кратковременного вынимания из припоя. После пропитки наконечника и кабеля припоем наконечник опускается в раствор соды. Это делается для нейтрализации остатков кислоты. Остывший наконечник моется чистой водой и готов к дальнейшей работе. Такой наконечник можно подключать к алюминиевым шинам и наконечникам без использования переходных шайб.

Соединители для кабелей и проводов

Кабеля можно соединять также специальными соединителями. Это отрезки трубы, в которых нарезана резьба и вкручены болты. Соединители есть разъёмные, в которых болты выкручиваются, и неразъёмные. В неразъёмных соединителях головки болтов срываются после зажима. Есть также соединители, рассчитанные на соединение проводов и кабелей разного сечения. Кабеля в соединители вставляются встык, навстречу друг другу.

Соединители, используемые на воздушных линиях электропередач, состоят из двух половин, соединяющихся болтами. Провода укладываются в специальные пазы навстречу, параллельно друг другу, после чего обе половины зажимаются болтами.

Соединение жил проводов и кабелей с помощью муфт

Если соединяемый кабель находится в земле, воде или под дождём, то обычные методы изолирования соединения не подходят. Даже если нанести на кабель слой силиконового герметика и обжать термоусадочной трубкой, это не даст гарантии герметичности. Поэтому необходимо использование специальных муфт.

Муфты есть в пластмассовом и металлическом корпусе, заливные и термоусаживаемые, высоковольтные и низковольтные, обычные и малогабаритные. Выбор муфты зависит от конкретных условий эксплуатации и наличия или отсутствия механических нагрузок.

Соединение проводов и кабелей, это один из самых важных моментов при электромонтаже. Поэтому все способы соединения электрических проводов должны обеспечивать хороший контакт. Плохой контакт или плохая изоляция может привести к короткому замыканию и пожару.

Видео по теме

Силовая клемма

Пайка провода в наушниках

Монтаж электропроводок

Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей электропроводки

Требования к качеству соединения, ответвления и оконцевания. Согласно ПУЭ к качеству соединения, ответвления и оконцевания предъявляются следующие требования:

1. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.).
2. В местах соединения, ответвления и присоединения жил проводов или кабелей должен быть предусмотрен запас провода (кабеля), обеспечивающий возможность повторного соединения ответвления или присоединения.
3. Места соединения и ответвления проводов и кабелей должны быть доступны для осмотра и ремонта.
4. В местах соединения и ответвления провода и кабели не должны испытывать механических усилий тяжения.
5. Места соединения и ответвления жил проводов и кабелей, а также соединительные и ответвительные сжимы и т. п. должны иметь изоляцию, равноценную изоляции жил целых мест этих проводов и кабелей.
6. Соединение и ответвление проводов и кабелей, за исключением проводов, проложенных на изолирующих опорах, должны выполняться в соединительных и ответвительных коробках, в изоляционных корпусах соединительных и ответвительных сжимов, в специальных нишах строительных конструкций, внутри корпусов электроустановочных изделий, аппаратов и машин. При прокладке на изолирующих опорах соединение или ответвление проводов следует выполнять непосредственно у изолятора, клицы или на них, а также на ролике.

Способы соединения. Рассмотрим некоторые способы соединения жил проводов и кабелей электропроводки.

Опрессовка. Основные этапы работ по опрессовке следующие. В зависимости от сечения и материала жил провода или кабеля выбирают нужный тип гильзы (полая медная или алюминиевая трубка, в зависимости от соединяемого материала проводов). Подбирается инструмент для выполнения опрессовки. С жил снимается изоляция на длину определяемую типом гильзы. Концы жил зачищаются до металлического блеска и сразу же смазыватся кварце-вазелиновой пастой (зачистка и смазка гильз выполняются в случае, если это не было выполнено на заводе-изготовителе). В гильзу с обеих сторон вставляются соединяемые жилы, после чего она обжимается, затем изолируют место соединения изолентой.

а	б

Рисунок. Опрессовка жил: а – медные гильзы; б – обжимные клещи.

а	б	в

Рисунок. Зажимы для соединения жил проводов и кабелей электропроводки: а – клеммные зажимы; б – бугельный зажим; в – пружинный зажим.

• Клеммные зажимы. Выпускаются с прижимной планкой, для соединения многожильных проводов, и без прижимной планки, для одножильных. Устройство клеммных колодок позволяет не использовать дополнительную изоляцию места соединения.
• Бугельный зажим. Отличается от обычных клеммных зажимов тем, что на прижимной планке имеются насечки, которые рассекают оксидный слой на жиле провода увеличивая площадь контакта и качество соединения. Кроме того, конструкция корпуса данного зажима препятствует самопроизвольному развинчиванию прижимного винта.
• Прокалывающий зажим. Особенность зажима в том, что при соединении проводов с последних не требуется снимать изоляцию. Зажим состоит из пластмассового корпуса и Ш-образной контактной пластины, которая после монтажа зажима раздвигает изоляцию провода и обеспечивает электрический контакт между соединяемыми проводами.
• Пружинный зажим. Является наиболее простым способом соединения проводов. Требуется только зачистить жилу от изоляции и вставить в зажим, где она надежно фиксируется с помощью специального пружинного механизма. Одно из достоинств данных зажимов – возможность соединения проводов разного диаметра, как медных, так и алюминиевых, они не контактируют между собой, что исключает электрокоррозию. Кроме того, гель, заполняющий внутренний объем, разрушает оксидную пленку на алюминии и защищает его от коррозии.

Контактную сварку проводов производят сварочным аппаратом, как переменным, так и постоянным током при напряжении 12 – 36В.

Рисунок. Сварочный аппарат ТС-700-2.

Сварка состоит из нескольких технологических операций. Сначала с проводов следует снять оболочку и изоляцию, после чего выполнить скрутку. Полученную скрутку подрезать так, чтобы концы всех проводов были на одном уровне, а длина скрутки получилась бы не менее 50 мм. После этого на скрутку устанавливается медный теплоотводящий зажим, и подключается «масса» сварочного аппарата. После этих операций к концу скрутки подносят торец заряженного в держатель угольного «карандаша» и производят сварку.

В результате на конце скрутки должен образоваться аккуратный шарик расплавленного металла, после чего сварку следует прекратить. Чтобы не расплавить изоляцию проводов время сварки каждой скрутки не должно превышать 1 – 2 сек.

Рисунок. Сварка скрутки.

После того, как сваренные скрутки остынут, их следует заизолировать.

Скрутка. В настоящее время скрутка, как способ соединения жил запрещена. Она применяется только совместно с каким либо другим способом соединения, например, с последующей пайкой или сваркой.

Ответвление. Для выполнения ответвления применяются такие же способы, как и для соединения жил проводов и кабелей.

В качестве зажимов кроме описанных выше типов, часто используют ответвительные зажимы типа – «орехи», состоящие из двух стальных пластин с канавками под проводники, сжимаемые четырьмя винтами, расположенные в пластмассовом корпусе. Между ними располагается еще одна плоская пластина, которая исключает непосредственный контакт между жилами, в случае, когда соединяют медные и алюминиевые провода.

При всем многообразии способов соединения кабелей они, должны соответствовать следующим требованиям:

• сопротивление в месте соединения не должно превышать сопротивление в основной части жилы;
• изоляционная прочность в месте соединения должна быть идентичной прочности основного кабеля;
• место соединения кабеля должно быть герметичным и надежно защищать от механических повреждений.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника.

Надежность работы электросетей зависит, в большей степени, от качественно выполненного соединения кабелей, большинство неполадок на линиях электропередач, до 90%, возникает именно на контактах в месте соединения. Поэтому вопросу соединения кабелей следует уделить особое внимание.

Способы соединения кабелей.

Скрутка – используется при проведении незначительных работ в бытовых условиях для соединения одножильных медных или алюминиевых проводников, выполняется скручиванием проводов с последующей ее изоляцией и/или опрессовкой, выполняемой посредством СИЗ (соединительных изолирующих зажимов). До недавнего времени скрутку широко использовали на производстве, однако в настоящее время ее использование, как способ соединения кабелей, не предусмотрено правилами устройства электроустановок.

Пайка – используют для соединения медных жил, реже – алюминиевых. Перед проведением работ, жилы проводов следует предварительно зачистить и выполнить их скрутку, а после пайки контактную группу следует заизолировать, оптимально – термоусадочной трубкой. Пайка является надежным соединение с отличной электропроводностью, но подвержено механическим воздействиям.

Опрессовка – соединение жил проводника специальными гильзами в линиях с относительно большой силой тока. Выполняется путем помещения внутри гильзы проводов с последующим обжатием специальным инструментом, образуя при этом монолитное соединение. Данным способом можно соединять между собой медный и алюминиевый провод.

Сварка – соединение между собой алюминиевых или алюминиевых с медными жилами проводов путем использования одного из трех видов сварки, а именно: контактный разогрев, термическая сварка или газовая сварка. Для защиты от коррозии, сварочные соединения обрабатывают лаком и специальной изоляционной лентой, для большей эффективности используют поочередно несколько слоев ленты и лака. Данный вид соединения кабелей имеет низкий уровень сопротивления и нагрева в месте контакта.
Метод сварки, как способ соединения кабелей, несмотря на трудоемкость процесса весьма популярен, так как обеспечивает отличный электрический контакт проводников и высокую устойчивость к механическому воздействию.

При самостоятельной работе с электрикой очень важно проводить соединение и оконцевание проводов для того, чтобы избежать:

• Оплавленных корпусов
• Обугленных проводов
• Торчащих жил

Данные действия не только обеспечивают хороший контакт, но и усиливают безопасность и снижают риск воспламенения.

Оконцовка снижает переходное сопротивление, которое выделяет тепло и действует подобно резистору. Повышенное выделение тепла и является причиной негативных последствий.

Для оконцевания проводов используется специальный инструмент, который называется пресс-клещами. После подбора подходящего наконечника можно совершить опрессовку не только одножильного провода, но и произвести соединение множества жил многопроволочного кабеля, независимо от материала и сечения.

Алгоритм оконцевания электрических проводов

Данный процесс не является слишком сложным, поэтому любой желающий может выполнить работу своими руками в домашних условиях. Перечень действий:

• Выбор инструмента (пресс-клещи или стриппер с функцией клещей)
• Подбор требуемых наконечников
• Надевание на жилы с усилием
• Обжатие прессом

Согласно государственным стандартам оконцевание проводится в нескольких местах, так как это позволяет обеспечить лучший контакт и меньшую резистенцию.

Ручная опрессовка с помощью молотка или пассатижей нежелательна, так как этот процесс не позволяет обеспечить надежный контакт. Пресс-клещи могут иметь как гидравлический, так и ручной привод.

Если электропровод является одножильным, следует осуществить правильный подбор обжимной матрицы, так как можно случайно перекусить проводник.

Оконцевание проводов следует проводить в несколько этапов:

• Жилы, прошедшие очистку и обработку припоем, до упора вставляются в наконечники
• Конструкция через специальное отверстие заливается припоем
• Выбор наконечника

Сейчас производится множество видов наконечников для соединения проводов и их опрессовки. В таблице представлены наиболее распространенные наконечники для работы в домашних условиях.

Тип	Характеристика
ТМ	Изготовлен из меди и не имеет покрытия
ТМЛ	Произведен из меди, проходит электролитическое лужение
ТМЛ (о)	Аналогичен вышеперечисленному варианту, но дополнительно имеет отверстие для визуального определения положения жил
ТАМ	Изготовлен из меди и алюминия
ТА	Изготовлен из алюминия
ПМ	Произведен из меди, предназначен для пайки
НШП	Предназначается для подключения выключателей-автоматов с помощью обжатого штыря
НБ	Процесс опрессовки производится благодаря затягиванию болта

Маркировка наконечников позволяет определить диаметр отверстия и сечение проводника.

Медные наконечники, помимо обширного промышленного применения, используются в быту для:

• Подключения кабельных стояков в подъездах
• Заземления щитов
• Подключения электроплит

ТМЛ отличаются особой антикоррозийной стойкостью и позволяют монтировать их с помощью пайки.

Алюмомедные наконечники (ТАМ) нашли свое применение при подключении алюминиевых жил к медным шинам различных устройств.

Алюминиевые наконечники похожи на ТМ, но отличаются материалом.

Стоит отметить, что оконцевание алюминиевых проводов и кабелей производится только с использованием особой вазелино-кварцевой смазки, которая обезвреживает вредную пленку, получающуюся в результате окисления проводника.

Медные наконечники (ПМ), как правило, применяются для бытовых электроприборов. Они могут иметь специальные «уши”, поэтому не всегда требуют наличия паяльника.

Штифтовые кабельные наконечники (НШП) применяют там, где присутствуют небольшие габариты устройств, например, в случае работы с распределительными щитами, коммутаторами или выключателями.

Болтовые или механические наконечники (НБ) применяются для подключения силового кабеля. Жилы следует предварительно удалить паяльником, а по завершении работы использовать термоусадочную трубку.

Помните, что самодельные наконечники, которые зачастую применяются недобросовестными электриками, могут привести к нарушению безопасности и возгоранию.

Оконцевание и соединение алюминиевых и медных жил изолированных проводов и кабелей выполняют опрессованием, сваркой, пайкой и механическими сжимами. Выбор способа определяется надежностью контакта, простотой технологии, экономичностью и т. п. Поэтому все способы разделяют на три группы: следует применять, рекомендуется и допускается.
Следует применять — лучший способ, который должен использоваться в первую очередь; рекомендуется — один из лучших способов, но не обязательный; допускается — удовлетворительный способ, а в ряде случаев вынужденный. К последней группе отнесены способы, которые теперь применяют редко: бензо- и ацетилено-кислородную сварку, сварку контактным разогревом, электродуговую сварку угольным электродом.
Наиболее производительными способами являются опрессование, пропанокислородная (пропановоздушная) и аргонно-дуговая сварка, термитная сварка, а в отдельных случаях пайка и механические способы соединений с помощью сжимов. Для электрической сварки контактных соединений требуется электроэнергия, для газовой — специальное оборудование, а для термитной — только несложные приспособления.
Соединения и оконцевания пайкой в настоящее время применяют редко, поскольку этот способ, обеспечивающий надежное соединение, трудоемок, требует расхода цветных металлов и менее экономичен. Выбор способа соединения, ответвления и оконцевания зависит от материала жил, их сечения, напряжения.

Опрессование.

Этот способ используется для соединения и оконцевания как медных, так и алюминиевых жил проводов, но опрессование алюминиевых жил по сравнению с медными имеет некоторые особенности. Наличие оксидной пленки на жилах, внутренней поверхности гильз в цилиндрической части наконечников усложняет процесс подготовки и создания контакта.
Для получения надежного электрического контакта необходима тщательная очистка соединяемых элементов от оксидной пленки и применение специальных средств защиты от дальнейшего окисления алюминия как в процессе создания контакта, так и во время его эксплуатации. Таким защитным средством служит кварцевазелиновая паста, составленная из технического вазелина и кварцевого песка специального помола.
Защищаемые поверхности покрывают пастой во избежание их дальнейшего окисления. При опрессовании кварц разрушает оксидную пленку, способствует созданию надежных точечных контактов, а вазелин препятствует их окислению в период эксплуатации.
Длина алюминиевой гильзы и цилиндрической части алюминиевого наконечника больше, чем длина медной гильзы и наконечника (увеличение площади вдавливания и числа вдавливаний). При опрессовании алюминиевых жил местным вдавливанием на трубчатой части наконечника образуются две лунки, на гильзе — четыре лунки (по два вдавливания каждой жилы, введенной в гильзу). Для медных жил опрессование производят одним вдавливанием для наконечника и двумя вдавливаниями для соединительных гильз. При использовании двузубого инструмента два вдавливания выполняют в один прием, четыре — в два приема.
Общими требованиями к соединению и оконцеванию жил проводов опрессованием являются: чистота контактной поверхности; соблюдение нормы контактного давления; обеспечение заданной по инструкции глубины опрессования; правильный подбор матриц, пуансонов, наконечников или соединительных гильз; правильное расположение лунок, образуемых в местах вдавливания.
Чистота контактной поверхности обеспечивается удалением с жил остатков изоляции, очисткой гильз и наконечников от грязи и зачисткой внутренней части до металлического блеска.
Соблюдение нормы контактного давления достигается правильным выбором инструмента для опрессования (пуансоны и матрицы) в соответствии с сечением и маркой жилы, а также измерением глубины вдавливания после опрессования и проверкой по специальной таблице. Наконечники или соединительные гильзы выбирают в соответствии с сечением и типом жилы. Расположение лунок, образуемых в местах вдавливания, и расстояния между ними определены в таблицах. Соединение и ответвление однопроволочных алюминиевых проводов с жилами сечением от 2,5 до 10 мм2 производят в гильзах серии ГАО. Максимальное суммарное сечение жил соединяемых проводов в гильзах ГАО составляет 32,5 мм2. Опрессование гильз осуществляется одним вдавливанием при одностороннем заполнении жил и двумя вдавливаниями — при двустороннем. Для соединения и оконцевания проводов сечением более 10 мм2 применяют гильзы ГА и наконечники ТА и ТАМ.
Для оконцевания алюминиевых жил кабелей служат герметизированные трубчатые наконечники. Вытекание кабельного пропиточного состава через щель в лопатке наконечника предотвращается двусторонним встречным вдавливанием полукруглых канавок в его плоской части.
Однопроволочные секторные жилы перед вводом в наконечник или гильзу скругляют специальным инструментом. После этого концы жил зачищают, смазывают кварце- вазелиновой пастой и производят соединение или оконцевание в обычном порядке.
В последнее время применяют новый способ опрессования однопроволочных жил — выпрессовку наконечников. На конце секторной жилы в прессе порохового действия ППО за один выстрел штампуется оконцеватель с отверстием, который получает необходимую контактную поверхность по форме наконечника. При оконцевания однопроволочной жилы выпрессовкой наконечника применяют те же способы герметизации места среза изоляции жилы, что и при обычных наконечниках.
Сварка. Соединение и оконцевание алюминиевых жил выполняют электрической, термитной и газовой сваркой. Общие требования, предъявляемые к их соединению и оконцеванию указанной сваркой, следующие: предохранение от пережиганий отдельных проволок жил; защита изоляции от перегрева и повреждения; предотвращение растекания алюминия; защита изоляции от непосредственного действия пламени; защита алюминия от окисления в процессе сварки; защита места соединения и оконцевания от коррозии.
С этой целью сварку осуществляют только с торцов жил в вертикальном или слегка наклонном положении. Для отвода теплоты применяют специальные охладители с комплектом сменных медных или бронзовых втулок, устанавливаемых на оголенные участки жил. Сварку во всех случаях выполняют в специальных формах; во избежание растекания алюминия выходы жилы из формы уплотняют шнуровым асбестом. При газовой и термитной сварке для защиты изоляции от непосредственного действия пламени служат дисковые стальные экраны. Боковые поверхности отдельных проволок должны быть без следов подплавлений, пережогов и раковин и входить в монолитную часть соединений без уменьшения их сечения.

Для защиты алюминия от окисления в процессе сварки и удаления оксидной пленки алюминия с поверхности свариваемых жил применяют флюсы ВАМИ (хлористый калий 50 %, хлористый натрий 30 %, криолит 20 %) и Аф-4а. Места соединений и оконцеваний очищают от остатков флюса и шлаков, промывают бензином, покрывают влагостойким лаком и изолируют лентой или пластмассовым колпачком.
Соединение и ответвление однопроволочных алюминиевых жил сечением до 12,5 мм2 электросваркой с контактным разогревом выполняют с помощью клещей и угольного электрода без применения флюса или с ним. В первом случае концы жил сплавляют в монолитный стержень в обойме, нагреваемой угольными электродами, во втором случае концы жил, предварительно зачищенных, скругленных и покрытых флюсом, расплавляют непосредственно угольным электродом без обоймы до образования на торцах шарика расплавленного металла. В обоих случаях источником электроэнергии для сварки служит трансформатор мощностью 0,5 кВ-А с вторичной обмоткой напряжением 9—12 В. Электросварка скруток одножильных проводов (как алюминиевых, так и медных) суммарным сечением до 12,5 мм2 выполняется стационарным полуавтоматическим сварочным аппаратом ВКЗ-1 с помощью сварочного пистолета (без применения флюса). В аппарате предусмотрено прекращение сварки в момент оплавления проводов на заданную длину. Его производительность составляет одну—три сварки в минуту.
Электросварку соединений и оконцеваний многопроволочных жил контактным разогревом выполняют угольным электродом от сварочного трансформатора напряжением 6—12 В (бездуговая сварка). Соединение многопроволочных алюминиевых жил осуществляется в два приема: сплавление концов соединяемых жил в монолитный стержень и сварка их в открытой форме. При оконцевании конец жилы вводят в гильзу наконечника и сплавляют в общий монолитный стержень с верхней выступающей частью гильзы.
Электросварку контактным разогревом применяют в основном для соединений и ответвлений алюминиевых проводов мелких сечений, особенно на технологических линиях заготовки осветительных электропроводок. При оконцевании алюминиевых жил проводов и кабелей непосредственно на монтаже метод контактного разогрева почти не используется из-за малой производительности.
Оконцевание жил проводов и кабелей сечением от 16 до 240 мм2 с пластмассовой или резиновой изоляцией наконечниками производят аргонно-дуговой сваркой с помощью полуавтомата или неплавящегося вольфрамового электрода. Для сварки используют полуавтомат ПРМ-4 е однопостовым источником питания ПС Г-500, ВДГ-301 или другим источником постоянного тока с жесткой внешней характеристикой.
Схемы дуговой и аргонно-дуговой сварки, технологические приемы и их последовательность подробно освещены в других учебных пособиях и в специальной инструкции.
Термитная сварка, являющаяся наиболее надежным способом соединения алюминиевых жил проводов и кабелей, имеет свои преимущества: высокую надежность соединений; простоту технологии; незначительные габаритные размеры и массу приспособлений; независимость от источников энергии.
Термитная сварка осуществляется за счет теплоты, выделяющейся при сгорании термитной массы. Для нее необходимы термитные патроны и спички, присадочные прутки из алюминиевой проволоки, флюс, ацетон, листовой и шнуровой асбест, а также приспособления, выпускаемые отдельным комплектом.
Для сварки разделывают концы проводов или кабелей на определенной длине, удаляют с жил маслоканифольный состав (для кабелей). На концы жил после снятия с них заусенцев (оставшихся после отрезания) наносят тонкий слой флюса и насаживают алюминиевые колпачки, изолирующие поверхность жил от стенок кокилей, которые при горении термитной смеси разогреваются до 100 °С и более. Затем на концы жил надевают термитный патрон. Внутреннюю поверхность кокиля патрона покрывают мелом. Патроны с торцов уплотняют, подматывая асбестовый шнур.
На оголенные участки жил надевают охладители, которые устанавливают на штатив. Свариваемую жилу огораживают от других жил кабеля экранами из листового асбеста толщиной не менее 4 мм, а затем поджигают патрон термитной спичкой, удерживаемой специальным держателем. Спичку после воспламенения приближают к торцу патрона до соприкосновения с ним. Как только начинает гореть патрон, в него вводят присадочный алюминиевый пруток, покрытый флюсом.
После окончания горения термитного патрона, расплавления жил и заполнения литниковой трубки перемешивают жидкий металл. Когда металл застынет, скалывают патрон и удаляют кокиль. Литниковую прибыль опиливают напильником. Все соединение зачищают щеткой из кардоленты, покрывают асфальтовым или другим влагостойким лаком и изолируют обычным способом. Наружный слой изоляции проводов также покрывают асфальтовым лаком, а соединение жил кабеля подвергают обработке в зависимости от того, какой тип муфты устанавливают на кабель. При сварке жил кабелей сечением 70 мм2 и выше с пластмассовой изоляцией необходимо накладывать на участках 80 мм подмотку из увлажненного асбестового шнура или войлока толщиной не менее 10 мм.
При термитной сварке должны точно соблюдаться требования, нарушение которых ухудшает ее качество. К их числу относят: тщательное уплотнение кокилей асбестовым шнуром во избежание подплавления жил при выходе из кокиля или протекания металла; введение присадки в сварочную ванну одновременно с началом горения муфеля (запаздывание с введением присадки вызывает пригорание кокиля); покрытие внутренней поверхности кокилей мелом для предохранения от прикипания алюминия к кокилю; тщательную зачистку присадочной проволоки от оксида (чтобы последний в меньшей степени попадал в сварку соединений); правильное поджигание термитного патрона спичкой (воспламенившуюся спичку приближают вплотную к муфелю и производят как бы натирание торца боковой поверхностью горящей спички).
При выполнении термитной сварки необходимо соблюдать правила техники безопасности, изложенные в инструкциях. Температура горения термитного патрона более 2500 °С, а спичек—1500 °С, поэтому неосторожное обращение с ними может привести к тяжелым ожогам. Термоспички, применяемые для зажигания термитных патронов (при сварке жил проводов и кабелей), имеют короткий и тонкий деревянный стержень часто с поперечной слоистостью. Этот недостаток не обеспечивает условия безопасности при работе с термоспичками, поскольку при трении о терку стержни спичек ломаются и горящие головки отлетают в сторону. Высокая температура горящей головки спички вызывает также опасность ожога руки работающего со спичкой.
Учитывая повышенную опасность термитной сварки, ее следует применять в основном при отсутствии электроэнергии, например в полевых условиях.
Газовая сварка алюминиевых проводов выполняется в пламени различных горючих газов — ацетилена, бензокислородной смеси, пропан-бутана. Чаще всего используют смеси пропан-бутана, обладающие способностью сжижаться при небольших давлениях. Небольшое внутреннее давление и малый объем сжиженной смеси пропана и бутана позволяют хранить их, перевозить в малогабаритных тонкостенных баллонах.
Для пропан-воздушной и пропан-кислородной сварки, а также для пропан-воздушной пайки выпускают специальную оснастку в виде наборов НСП, в состав которых входят баллоны, контейнеры с набором приспособлений для сварки, газовоздушные горелки ГПВМ со стабилизацией пламени и др. Сварку газовой горелкой выполняют в два приема; сплавляют концы многопроволочных жил в монолитный стержень и сваривают между собой монолитные жилы. При оконцевании расплавляют верхнюю часть гильзы наконечника совместно с торцом алюминиевой жилы.
Для сварки скруток алюминиевых проводов сечением до 10 мм2 в коробках при монтаже электропроводок применяют пропан-бутановую горелку, которая с использованием флюса ВАМИ создает надежное высококачественное соединение. Этот способ соединения более экономичный и производительный по сравнению с другими способами. Продолжение сварки от 10 до 50 с в зависимости от числа проводов и их сечения.
При выполнении работ с пропан-бутаном правила техники безопасности должны соблюдаться с особой тщательностью. Газ пропан-бутан находится в баллонах под давлением и при неисправностях в их арматуре или шланге в воздухе образуется взрывчатая смесь.
Пропан-бутан обладает резким неприятным запахом, вызывающим раздражение и воспаление слизистой оболочки носоглотки и глаз, а также головную боль. Поэтому работающий с пропан-бутаном должен хорошо знать меры защиты от вредного воздействия газа на человеческий организм: не находиться в загазованных помещениях, работать с пропан-бутановой горелкой при включенной вентиляции, в кабельных тоннелях и колодцах работать в присутствии наблюдающего лица и т. п.
Сжиженный пропан-бутан, попадая на кожу человека, вызывает обмораживание. Поэтому его необходимо быстро смыть водой.
В настоящее время рекомендуется применять пропан- воздушную, пропан-кислородную, аргонно-дуговую сварки и др.

Пайка.

Способ соединения пайкой, являющийся наиболее трудоемким, применяют при соединении и оконцевании медных жил и реже при соединении алюминиевых. Пайку выполняют пропан-бутановой горелкой или бензиновой паяльной лампой с помощью припоя А, ЦО-18 и ЦА-15 для алюминиевых жил и ПОС для медных. В качестве флюса применяют канифоль, стеарин и паяльный жир.
Соединения и ответвления однопроволочных жил алюминиевых проводов сечением 2,5—102 мм выполняют пайкой двойной скрутки с желобом, многопроволочных жил сечением от 16 до 150 мм2 непосредственным сплавлением припоя в разъемной форме или поливом предварительно расплавленного припоя.
Болтовые и винтовые сжимы. Соединения, ответвления и присоединения алюминиевых жил проводов и кабелей, в том числе и ответвления от неразрезных магистралей, выполняют также механическим способом с помощью сжимов.
Для соединения медных проводов светильников с алюминиевыми проводами сети применяют люстровые зажимы. В сжимах с разъемным пластмассовым корпусом осуществляют ответвления от магистральной сети без ее разрезания.
Для производства соединений, оконцеваний и ответвлений алюминиевых и медных жил изолированных проводов и кабелей применяют основные и вспомогательные материалы. К основным материалам относят: пропан, газообразный сжатый кислород для сжигания пропана; припои А, ЦО-12, ЦА-15, ПОС-40; флюсы ВАМИ для растворения оксидной пленки алюминия при сварке жил проводов, а также при оконцевании и ответвлении жил проводов и кабелей и АФ-4а для растворения оксидной пленки алюминия при сварке жил кабелей в соединительных муфтах; кварцевазелиновую пасту; термитные патроны ПАН, ПАТ, ПА в комплекте с алюминиевыми секторными втулками и алюминиевыми гильзами, а также термитными спичками; медные наконечники серии Т и П, медно-алюминиевые серии ТАМ и ШП (штифтовые), алюминиевые серии ТА; медные гильзы серии ГМ, алюминиевые серии ГА и ГАО (для однопроволочных жил) и ответвительные сжимы в пластмассовом корпусе; канифоль и раствор канифоли в спирте; сварочную проволоку СвАК5; сварочные угли. Вспомогательными материалами являются: авиационный или неэтилированный бензин; технический вазелин; ацетон; технический дихлорэтан; асбестовый картон толщиной 2—4 мм и асбестовый шнур; шлифовальная шкурка; обтирочная ветошь, мел, изоляционная лента и полиэтиленовые колпачки; лак и краска.