Правила подключения многожильного проводника
Очень часто во время прокладки многожильного кабеля или же провода возникает необходимость подключения его к таким распространённым элементам электрической цепи как автоматический выключатель, розетка, счётчик, вилка, патрон светильника и так далее. Чаще всего при этом используется именно медные провода, особенно в быту. Главная задача при этом обеспечить надёжный контакт с зажимным болтовым соединением этих устройств и аппаратов, а значит сделать многожильный провод как можно монолитнее и однороднее. Выполнить данную процедуру можно несколькими способами:
- Скрутив все тонкие жилы в тугой пучок и если позволяет сечение, загнуть его в противоположную сторону. Сделать это можно пассатижами или же руками, всё зависит от сечения токопроводящей жилы. Этот способ самый простой и применяется в современной проводке только в экстренных случаях, но он тоже имеет право на существование. Выполнить данную процедуру с кабелем большого сечения таким способом не получится, поэтому он больше подойдёт для подачи напряжения к вилке, к розетке или к патрону маломощного осветительного прибора.
- С помощью лужения проводника. Данный способ более эффективен чем предыдущий и обеспечит надёжный контакт. Основной недостаток его в том, что не всегда под рукой имеется паяльник, да ещё и электричество для его эксплуатации. Лужение можно выполнить как ровного проводника, так и согнутого в колечко по диаметру болта клеммника, но перед этим опять же необходимо туго скрутить все тонкие жилы. Этот способ можно применить во всех случаях подключения к электроприборам, к автомату, розетке и т.д., если это позволяет сделать сечение.
- Опрессовка наконечника. Наконечники позволяют без пайки добиться надёжного и долговечного контакта. Наконечники бывают двух типов: с креплением под болт и просто гильзование. В зависимости от подключаемого элемента нужно выбрать соответствующий его тип и подходящее сечение. Наконечником, гильзами можно подключить любой тип кабеля, любого сечения как многожильный, так и одножильный, но для этого понадобится специальный инструмент, который необходимо будет приобрести перед проведением монтажных работ, особенно на профессиональном уровне. Выполненное таким образом подключение многожильного провода в щитке, к клеммнику, к счётчику не только выглядит эстетично и правильно, но и снижает вероятность нагрева в местах соединения. На фото ниже изображены наконечники типа НШВИ на многожильных проводах.
Лужение является хоть и хорошим способом, но на практике чаще жилы оконцовывают наконечниками, это быстрее, проще и часто надежнее остальных способов. Однако не опрессовуйте наконечники пассатижами – жила просто выскочит из них и хорошего соединения вы не получите. Для этого лучше купить обжимные клещи с квадратными матрицами, найти их можно примерно за 1000 рублей.
Важно знать и применять, а зачем?
Электрический ток – источник повышенной опасности. Пренебрежение правилами монтажа электросети могут привести к таким последствиям, как:
- поражение током;
- отравление токсичным дымом горения изоляции;
- пожар.
Некачественная скрутка является одной из причин таких последствий. В местах плохого соединения проходящий ток испытывает повышенное сопротивление. Возникающая при этом тепловая энергия не успевает рассеяться, происходит чрезмерное нагревание. При увеличении нагрузки на этом участке цепи сопротивление еще больше вырастает, и происходит короткое замыкание.
Выполненные соединения проводов скруткой с соблюдением правил гарантирует безопасную работу сети. В месте контакта не станет расти сопротивление, ток будет проходить по проводнику. Соединенные электрические провода можно скрыть в коробку или под штукатурку. Последствий при соблюдении инструкций по скрутке не будет.
Почему контактные соединения должны быть выполнены правильно
Прежде всего, давайте разберем с чем связаны требования по качественному выполнению контактных соединений. Ведь недаром п.2.1.21 ПУЭ отдельно оговаривает способы соединения проводов, и разрешает только винтовые или болтовые сжимы, опрессовку, сварку или пайку.
Плохой контакт является главной причиной пожаров
Связано это в первую очередь с тем, что такие виды соединений могут обеспечить должный уровень долговечности и надежности соединения
Ведь любой электрик вам скажет, что более 90% всех повреждений случаются именно на контактных соединениях, и поэтому им уделяется такое большое внимание. Ведь что такое некачественное контактное соединение – это соединение, имеющее большое переходное сопротивление
А раз у нас есть сопротивление — это обозначает нагрев
Ведь что такое некачественное контактное соединение – это соединение, имеющее большое переходное сопротивление. А раз у нас есть сопротивление — это обозначает нагрев.
Зависимость сопротивления от температуры проводника
- Как мы помним из курса физики, любой проводник в нагретом состоянии обладает большим сопротивлением, чем проводник с более низкой температурой. Поэтому получается лавинообразный процесс. От некачественного контактного соединения проводник греется, и еще больше увеличивается его сопротивление. В результате, он греется еще больше — пока не наступает та точка, при которой он просто расплавляется.
- В результате, наша основная задача состоит в том, чтобы обеспечить минимальное сопротивление между двумя соединяемыми проводниками. Достигается это за счет обеспечения должной площади соприкосновения двух проводников, а также за счет максимально возможного соприкосновения их между собой.
- Сразу давайте разберем, почему мы не будем рассматривать вопрос, как скрутить одножильные провода или их многожильных собратьев. Ведь при правильном подходе, и за счет скрутки можно обеспечить достаточную площадь соприкосновения и сжатия проводников друг с другом.
Соединение методом скрутки запрещено
Дело в том, что в любом случае контактное соединение будет подвергаться температурным воздействиям. То есть, оно будет нагреваться и остывать. А как мы знаем, нагрев ведет к расширению материалов, а охлаждение, соответственно, к сужению. В результате наше контактное соединение, не зафиксированное ни одним третьим элементом, может быстро стать недостаточно качественным.
Соединение электрических проводов пайкой
Соединение медных проводов при качественной пайке является самым надежным и практически не уступает цельному проводу. Все вышеприведенные примеры скруток проводов, кроме алюминиевых и мишуры, при залуживании проводников перед скруткой и последующей их пайке припоем будут надежными наравне с цельными проводами. Единственный недостаток это дополнительная трудоемкость работы, но она того стоит.
Если нужно соединить пару проводов и проводники от скрутки должны быть направлены в разные стороны, то применяют несколько другой вид скрутки.
Срастив две пары двойных проводов описанным ниже способом, удается получить компактное и красивое соединение скруткой как одножильных, так и многожильных пар проводников. Этот способ скрутки может быть с успехом применен, например, при сращивании перебитых проводов в стене, наращивания провода при переносе розетки или выключателя с одного места стены на другое, при ремонте или наращивании длины кабеля переноски.
Для получения надежного и красивого соединения необходимо подогнать длины концов проводников со сдвигом на 2-3 см.
С концов проводов снять изоляцию.
Выполнить по парную скрутку проводников. При данном виде скрутки достаточно для одножильного провода двух витков, для многожильного – пяти.
Если планируется прятать скрутку под штукатурку или в другом недоступном месте, то скрутки нужно обязательно пропаять. После пайки нужно пройтись по припою наждачной бумагой, чтобы удалить возможные острые сосульки припоя, которые могут проколоть изоляцию и торчать из нее. Можно обойтись и без пайки в случае доступности к соединению и небольшом протекающем по проводникам токе, но долговечность соединения без пайки будет на много ниже.
Благодаря сдвигу мест скрутки, изолировать каждое из соединений отдельно нет необходимости. Прикрепляем с обеих сторон вдоль проводников по полоске изолирующей ленты. В заключение нужно навить еще три слоя изолирующей ленты. По требованиям Правил электробезопасности должно быть не менее трех слоев.
Провода, срощенные и пропаянные описанным выше способом, можно смело укладывать в стену и сверху штукатурить. Перед укладкой желательно защитить соединение хлорвиниловой трубкой, одетой заблаговременно на одну из пар проводов. Я так делал неоднократно, и надежность подтвердилась временем.
Соединение проводов в распределительных коробках
Когда я въехал в квартиру 1958 года постройки и стал делать ремонт, то сразу столкнулся с миганием лампочек освещения в такт ударам молотка по стенам. Возникла первоочередная задача ремонта, проведение ревизии распределительных коробок. Вскрытие их показало наличие плохого контакта в скрутках медных проводов. Для восстановления контакта нужно было разъединить скрутки, зачистить концы проводов наждачной бумагой и скрутить заново.
При попытке разъединения столкнулся, казалось бы, непреодолимым препятствием. Концы проводов обламывались даже без приложения усилий. Со временем медь потеряла эластичность и стала хрупкой. При зачистке провода изоляцию, очевидно, подрезали лезвием ножа по кругу и сделали насечки. В этих местах провод и обламывался. Медь от колебаний температуры закалилась.
Вернуть меди эластичность, в отличие от черных металлов, можно нагрев ее до красна и быстро охладив. Но для данного случая такой прием неприемлем. Остались концы проводов длиной не более 4 см. Выбора для соединения не оставалось. Только паять.
Оголил провода паяльником, расплавив изоляцию, залудил их припоем, связал группами луженой медной проволокой и залил припоем с помощью 60 ваттного паяльника. Сразу возникает вопрос, а как пропаять провода в распределительной коробке, если электропроводка обесточена? Ответ простой, с помощью паяльника, запитанного от аккумулятора.
Так обновил соединения во всех соединительных коробках, потратив не более 1 часа на каждую. В надежности сделанных соединений я уверен полностью, и это подтвердили 18 прошедших с той поры лет. Вот фото одной из моих коробок.
При выравнивании стен Ротбандом в прихожей и установке натяжного потолка распределительные коробки стали помехой. Пришлось все их вскрыть, и подтвердилась надежность паяного соединения, они были в идеальном состоянии. Поэтому я смело .
Практикуемые в настоящее время соединения и с помощью клеммой колодки с плоско пружинным зажимом Wago на много снижают затраты времени на монтажные работы, но сильно уступают в надежности соединениям пайкой. А в случае отсутствия в колодке подпружинивающих контактов и вовсе делают соединения в высоко токовых цепях ненадежными.
Какие бывают кабели
Для создания электросети могут быть использованы многожильные и одножильные провода. Одножильные имеют один кабель в оплетке. С таким видом проводов снижается риск короткого замыкания. Многожильные провода составлены из двух или большего количества жил, которые изолированы между собой, и объединены в одну оплетку. Для изоляции многожильного кабеля чаще всего используется резиновое покрытие, а изоляция всех проводов делается из хлопчатобумажной ткани, которую пропитывают специальным огнеупорным составом, предотвращающим возгорания при коротком замыкании.
Для создания одножильных и многожильных проводов может использоваться однопроволочная структура или сплетение нескольких проводников в один. Все кабели различаются между собой по названиям, видам внешней защитной оболочки, переносимой нагрузке, потерям напряжения.
Мягкий кабель
В жилых помещениях очень часто протягивают мягкие многожильные кабеля. Они состоят из большого количества тонких проводников, которые тесно переплетены между собой, имеют тонкую эластичную оплетку. Их достаточно легко помещать в деревянные полы, стены, подводить к розеткам, подключать освещение, так как они достаточно удобны в обращении. Благодаря своей гибкости и легкости их удобно монтировать, обрабатывать, а также проводить замену. У такого вида кабеля есть недостаток – подсоединяя электропроводку, его следует обжимать и прессовать на них особый наконечник.
Жесткий кабель
Каждая жила отдельно состоит из одного проводника. Обычно он способен переносить большую нагрузку, значительно прочней, чем мягкий, но с ним тяжелей работать или проводить замену. Для проводки в городских квартирах предпочитают выбирать трехжильные кабеля с заземлением, что может предупредить последствия удара молнии в здание. Изоляция жил в кабеле обычно имеет разную расцветку. Красный (коричневый) – определяет фазу, синий – ноль, а желтый соответствует заземлению.
Его можно стелить под деревянные полы, помещать в бетонные перегородки. Такой кабель не желательно сильно перегибать в одном месте, так как он не слишком гибок и эластичен. Для электропроводки любого помещения лучше использовать комбинирование мягких и жестких кабелей, выбирая более подходящий для определенного помещения и потенциально переносимой нагрузки.
NYM
Один из самых популярных видов проводов. Этот кабель часто используется для монтажа электропроводки в квартирах, деревянных домах и помещениях, коттеджах. Несмотря не то, что он является гибким, этот вариант оптимален. Он имеет два изоляционных слоя, что делает его более пожароустойчивым и безопасным. Для деревянных помещений этот фактор имеет очень большое значение. Также его можно стелить под деревянными полами, паркетом или ламинатом.
ВВГ кабель
Одножильный вид провода, который часто используется в квартирах и частных домах. Он может иметь круглую и плоскую форму. Он более компактен, чем NYM, и это делает его более удобным в монтаже. ВВГ имеет умеренную стоимость, что делает его доступным.
Многопроволочный ПВС
Такой вид кабеля имеет лучшую гибкость, эластичность. Он используется для бытовых приборов. ПВС не очень хорошо подходит для создания длинных линий. Поэтому его не часто выбирают для проведения сети. При прокладывании ПВС в деревянных помещениях, провод рекомендуют помещать в металлический полый корпус. Определить, какой кабель лучше всего укладывать в конкретном месте, вам может помочь квалифицированный электрик.
Wago
Следующий вид – это клеммники Wago. Они также бывают разных размеров, и под разное количество соединяемых проводов – два, три, пять, восемь.
Ими можно стыковать между собой как моножилы, так и многопроволочные провода.
Для многопроволочных, у зажима должна быть защелка-флажок, которая в открытом состоянии без труда позволяет вставить провод и зажать его внутри после защелкивания.
Эти клеммники в домашней проводке по заявлению производителя спокойно выдерживают нагрузку до 24А (свет, розетки).
Попадаются отдельные компактные экземпляры и на 32А-41А.
Вот наиболее популярные типы зажимов Wago, их маркировка, характеристики и под какое сечение рассчитаны:
Есть еще и промышленная серия под сечения кабелей до 95мм2. Клеммы у них действительно большие, но принцип работы практически такой же, что и у маленьких.
Когда замеряешь нагрузку на таких зажимах, с величиной тока более 200А, и при этом видишь, что ничего не горит и не греется, у многих пропадают сомнения в продукции Wago.
Если у вас зажимы Ваго оригинальные, а не китайская подделка, и при этом линия защищена автоматическим выключателем с правильно подобранной уставкой, то такой вид соединения по праву можно назвать самым простым, современным и удобным в монтаже.
Нарушите какое-либо из вышеприведенных условий и результат будет вполне закономерным.
Поэтому не нужно ставить wago на 24А и при этом защищать такую проводку автоматом на 25А. Контакт в этом случае при перегрузке у вас выгорит.
Всегда правильно подбирайте именно клеммники ваго.
Автоматы, как правило, у вас уже стоят, и защищают они в первую очередь электропроводку, а не нагрузку и конечного потребителя.
ЗВИ
Также есть достаточно старый вид соединения, типа клеммных колодок. ЗВИ – зажим винтовой изолированный.
С виду это очень простое винтовое подключение проводов между собой. Опять же бывает под разные сечения и разнообразных форм.
Вот их технические характеристики (ток, сечение, размеры, крутящий момент винтов):
Однако ЗВИ имеет ряд существенных недостатков, из-за которых его нельзя назвать самым удачным и надежным соединением.
В основном таким способом можно соединить только два провода друг с другом. Если конечно специально не выбирать большие колодки и не пихать туда по несколько жил. Что делать не рекомендуется.
Такое винтовое подключение хорошо подходит для моножил, а вот для многопроволочных гибких проводов – нет.
Для гибких проводов вам придется их прессовать наконечниками НШВИ и нести дополнительные затраты.
В сети можно найти видеоролики, где в качестве эксперимента микроомметром замеряются переходные сопротивления на разных типах соединений.
Удивительно, но наименьшее значение получается у винтовых зажимов.
Обозначение по ГОСТ
Во-первых, определимся с названием.
Согласно ГОСТ 15845-80 вот что подразумевается под данными кабельными изделиями:
Что такое провод? Провод — это проводник (одножильный или многожильный) с изоляцией вокруг жилы в форме трубки. Некоторые провода вовсе не имеют изоляции.
Отдельной категорией идет относительно новый вид проводов – СИП (самонесущий изолированный провод).
Очень подробно о его характеристиках, марках и отличиях можно прочитать в статье ниже.
Кабель — это уже несколько изолированных проводников соединенных в одну конструкцию. Кабели имеют двойной слой изоляции.
Изоляция самого проводника, плюс изоляция поверх всех жил. Вторая изоляция может быть из:
пластмассы
резины или каучука
металла
СПЭ – сшитого полиэтилена
То есть, грубо говоря получается, что кабель — это несколько проводов объединенных под одной защитной оболочкой. Если на 2-х, 3-х проводниках, даже скрученных вместе, нет еще одной изоляции, то это провод.
Из чего состоит провод или кабель
Провод и кабель в пределах этой статьи не имеют существенных различий, поэтому опустим их и приравняем эти понятия. Они состоят из токопроводящей жилы голой или покрытой одним или двумя слоями изоляции. Изоляция выполняется из диэлектрического материала, например, ПВХ, резина, полиэтилен, фторопласт. Жилы изготавливают из алюминия или меди. Также и по структуре жилы бывают:
- Однопроволочные — жёсткие. Состоят из цельного цилиндрического или фасонного (секторного) проводника, иногда их называют монолитными.
- Многопроволочные — мягкие. Состоят из 7 и больше тонких проволок. Точное количество проволок определяется в ТУ на изделие и в ГОСТ 22483-2012, это зависит от площади поперечного сечения ТПЖ и её класса гибкости.
Интересно! Как мы уже сказали, правильными названиями типов жил является именно однопроволочная и многопроволочная, но в народе их часто называют одножильными и многожильными. Поэтому иногда возникает путаница, когда говорят о многожильном проводе: речь идёт о числе токопроводящие жил (больше одной), или о количестве проволок в одной жиле? В пределах этой статьи воспринимайте эти понятия как синонимы.
Способы соединения проводов или кабелей между собой
Места соединения двух проводников должны удовлетворять следующим требованиям:
- надежность;
- механическая прочность.
Соблюсти эти условия можно и при соединении проводников без спайки.
Опрессовка
Этот метод требует наличия специального оборудования. Опрессовка проводов гильзами проводится как для медных, так и для алюминиевых проводов разных диаметров. В зависимости от сечения и материала выбирается гильза.
Алгоритм опрессовки:
- зачистка изоляции;
- зачистка проводов до чистого металла;
- провода нужно скрутить и вставить в гильзу;
- проводники обжимаются при помощи специальных клещей.
Подбор гильзы вызывает основные сложности. Неправильно выбранный диаметр не сможет обеспечить надежного контакта.
Болтовое соединение
Для контакта используются болты, гайки и несколько шайб. Место соединения получается надежным, но сама конструкция занимает много места и неудобна при укладке.
Порядок соединения такой:
- зачистка изоляции;
- зачищенная часть укладывается в виде петли с диаметром, равным сечению болта;
- на болт надеваются шайба, затем один из проводников, другая шайба, второй проводник и третья шайба;
- конструкция затягивается гайкой.
С помощью болта можно соединить несколько проводов. Затягивание гайки производится не только руками, но и ключом.
Клеммники
Клеммник представляет собой контактную пластину в полимерном или карболитовом корпусе. С их помощью соединить провода может любой пользователь. Соединение происходит в несколько этапов:
- зачистка изоляции на 5-7 мм;
- удаление оксидной пленки;
- установка проводников в гнезда друг напротив друга;
- фиксирование болтами.
Плюсы – можно соединить кабели разных диаметров. Недостатки – можно соединить только 2 проводка.
Виды клеммников для многожильных и одножильных кабелей
Всего существует 5 основных видов клеммников:
- ножевые и штыревые;
- винтовые;
- зажимные и самозажимные;
- колпачковые;
- ужимные типа «орех».
Первый вид используется редко, они не рассчитаны на большие токи и имеют открытую конструкцию. Винтовые клеммы создают надежный контакт, но не подходят для соединения многожильных кабелей. Зажимные клеммники – самые удобные в применении приборы, для их установки не нужно специальное оборудование. Колпачковые также используются часто, но в отличие от зажимных приборов колпачки можно использовать неоднократно. «Орех» практически не используется.
Клеммы в распределительной коробке (медные или металлические)
Клеммы являются самым распространенным способом соединения в распределительной коробке. Они стоят дешево, легко монтируются, обеспечивают надежную фиксацию контакта и могут использоваться для соединения меди и алюминия. Недостатки:
- дешевые приборы обладают низким качеством;
- соединить можно только 2 провода;
- не подходят для многожильные проводов.
Самозажимные клеммники WAGO
Используется 2 вида клеммников Ваго:
- С плоскопружинным механизмом – их еще называют одноразовыми, так как повторное использование невозможно. Внутри находится пластина с пружинными лепестками. При установке проводника лепесток отжимается, а провод зажимается.
- С рычажковым механизмом. Это наилучший вариант соединителя. Зачищенный проводник вставляется в клемму, зажимается рычажок. Возможна повторная установка.
При правильной эксплуатации клеммники Ваго работают 25-30 лет.
Использование наконечников
Для подключения используют 2 вида наконечников и гильз:
- в первых соединение производится внутри изделия;
- во втором оконцевание двух электропроводов происходит разными наконечниками.
Соединение внутри гильзы или наконечника является прочным и надежным. Также существуют специальные гильзы для подсоединения медных и алюминиевых проводов.
Пайка наконечников электропроводки
Наконечники соединяются с проводком при помощи пресса. Если его нет, можно обеспечить контакт путем пайки.
Электропровод и наконечник внутри облуживается, зачищенный кабель заводится внутрь.
Всю конструкцию на контакте надо обмотать стекловолоконной лентой, прогреть горелкой до плавления олова.
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.
