Сварка скруток или пайка
Обновлено: 21.05.2024
Почему запрещена скрутка проводов
Согласно пункту 2.1.21. ПУЭ, соединения проводов и кабелей должны осуществляться одним из следующих способов: сваркой, опрессовкой, с помощью винтовых или болтовых соединений, либо методом пайки в соответствии с действующими инструкциями, утвержденными в установленном порядке. Как видим, «скрутка» здесь не упоминается вовсе. Можно смело делать вывод: скрутка практически запрещена ПУЭ.
Однако давайте разберемся, почему же официальное отношение к скрутке столь однозначно, в чем может крыться причина ее исключения из списка разрешенных способов соединения проводов, ведь совершенно ясно, что это сделано не просто так. Разрешены: опрессовка, пайка, сварка и винтовое соединение. Начнем с того, что рассмотрим, в чем заключаются особенности разрешенных способов соединений, и в чем их отличие от скрутки.
Пайка и сварка
Пайка и сварка предполагают монолитность и максимально возможную проводимость создаваемого неразъемного соединения. Во время пайки образуемое неразъемное соединение формируется межатомными связями, ибо когда соединяемые металлы нагреваются ниже температуры их плавления, припой уже расплавлен, он тут же их смачивает и затекает в зазор, после чего кристаллизуется.
Сварка тоже предполагает установление межатомных связей между свариваемыми частями, однако здесь уже сами металлы плавятся либо подвергаются пластическому деформированию (или подвергаются одновременно плавлению и деформированию).
Так или иначе теперь нам ясно, что и пайка и сварка проводов делают их сопряжение максимально полным и качественным, ведь провода объединяются на атомарном уровне, и значит для тока они превращены как бы в единый провод, когда на переходе между объединяемыми частями нет воздушных промежутков, отсутствуют лишние промежуточные элементы, могущие как-то ухудшить проводимость.
Опрессовка и винтовое соединение
Что касается опрессовки и винтового соединения, то здесь подразумевается настолько сильное прижатие сопрягаемых проводников друг к другу, что качество соединения практически идентично по уровню проводимости сварному соединению или спаю.
Да, прочность на разрыв у такого соединения может быть и меньше чем достижимая сваркой или пайкой, однако достигаемая проводимость стыка оказывается почти максимально возможной, так как провода можно сказать затекают друг в друга, их металлы диффундируют. Здесь нет даже промежуточного элемента — припоя, удельное сопротивление которого в принципе может быть больше удельного сопротивления металлов объединяемых проводов.
Если назначение соединяемых проводов таково, что провода не будет нести значительной механической нагрузки, то опрессовка или винтовое соединение по проводимости ничуть не уступят сварке и пайке.
Почему греется скрутка
А что со скруткой? Скрутка не только не позволит создать надежного, хорошо проводящего контакта, она также не обеспечит прочности и будет разогреваться сильнее чем остальной провод при прохождении через нее сколь-нибудь значительного тока.
Так будет происходить потому, что в месте скрутки провода не связаны на атомарном уровне, они всего лишь контактируют частью своих поверхностей, и кое-где между ними есть воздушные промежутки в которых обязательно со временем станут образовываться окислы.
К тому же механически скрутка все равно будет со временем расплетаться, чем еще более усугубит проблему повышенного сопротивления и образования продуктов окисления.
В конце концов из-за совместного действия названных факторов, контакт проводов в скрутке ухудшится настолько, что это окажется чревато образованием искр и даже возгоранием изоляции проводов.
Безусловно, если речь идет о временном соединении проводов, например во время тестирования схемы включения какой-нибудь нагрузки или при проверке части какого-нибудь ремонтируемого прибора, то в этих случаях никто не запретит вам аккуратно пользоваться элементарными разъемными соединениями - скрутками.
Тем не менее следует помнить об очевидных недостатках такого решения как скрутка и о неминуемых долгосрочных последствиях ее использования. Поэтому, пожалуйста, выполняйте неразъемные соединения только разрешенными ПУЭ способами.
Правильное соединение электрических проводов: опрессовка или пайка
Вопрос о лучшем типе соединений в бытовой электросети всегда не имел однозначного ответа. Возможно, кроме привычных нам клеммников и пайки придумано нечто новое? Давайте разберёмся, а заодно выясним, как влияет на выбор метода соединения набор специфичных условий объекта.
Пайка проводов: где это уместно
Соединения на свинцово-оловянном припое обеспечивают достаточную электромеханическую прочность, но имеют ряд очень существенных недостатков. Даже при стендовой пайке на хорошо оборудованном месте возможен брак, а в стеснённых условиях распайки коробок под потолком он почти гарантирован. Ситуацию усугубляет невозможность полностью снять остатки флюса, что вызывает со временем постепенное разрушение места спайки.
Некачественная пайка проводов обязательно выльется в проблему в будущем
Многопроволочные проводники вообще нет смысла соединять пайкой: предварительную скрутку почти невозможно выполнить плотно, из-за чего олово вытесняет не весь воздух. Пористое соединение сильно греется, со временем усиливается коррозия, и контакт пропадает из-за слоя окислов. Похожие явления наблюдаются и в спайках, замурованных без локализации коробками, что, строго говоря, в принципе неприемлемо в современном монтаже вне зависимости от метода соединения.
Отход от этого правила вызывает лавинообразное образование окислов в условиях повышенной влажности. Они занижают проводимость между медными жилами, но при этом делают стену частично проводимой за счёт растворённых в воде солей — отсюда удары током и короткие замыкания.
Вот что происходит при несоблюдении правил пайки силового кабеля
И всё же пайка — достаточно быстрый и наименее затратный способ соединения с довольно высоким сроком службы. Можно рекомендовать паять соединения в обслуживаемых шкафах и коробках, лудить многопроволочные жилы для винтовых зажимов, соединять кабели пайкой при защите гидроизоляционными муфтами. Пайка также служит хорошей защитой от окисления на сухом воздухе, поэтому ею укрепляют другие виды соединений: гильзо-обжимные и винтовые.
Пример правильной пайки силового кабеля
Помните, однако, что главный недостаток пайки в таких случаях — неразъёмность соединения, поэтому для потенциально временных контактов она подходит мало. Также будет ошибкой паять на весу, не обеспечив предварительного механического скрепления соединяемых проводников скруткой или иным способом. Малейшие подвижки в слое остывающего припоя вызывают его общую пористость, что ведёт к описанным выше последствиям.
Счалки и обжим гильзами
В электромонтаже любого рода голая «скрутка» служит временным соединением проводников на этапе тестирования и отладки. Работать в постоянном режиме такое соединение не может из-за механического действия тока и упругих свойств медного сплава. Есть и другая причина: для сохранения номинальной проводимости на переходе скрутка должна быть очень длинной, ведь площадь соприкосновения двух круглых проволок минимальна.
Варианты исполнения скрутки или счалки проводов. Механическое соединение проводов - временное решение
Все эти недостатки устраняются опрессованием скруток или отдельных жил при помощи гильз. Проводники при этом деформируются и прилегают друг к другу со значительной площадью соприкосновения, а плотность их прижатия обеспечивается внешним поясом, не подверженным действию тока.
На практике есть смысл соединять опрессованием жилы сечением в 10 мм 2 и более, с менее толстыми проводами контролировать качество обжима сложнее. Как инструмент для работы с кабелем до 35 мм 2 лучше выбрать ручные рычажные опрессовщики, устроенные на манер болторезов: они мобильны, к тому же на малых сечениях достаточно одной мускульной силы.
Опрессовка в гильзу улучшает контакт проводов и механическую прочность соединения
Крупные токоведущие линии (от 50 мм 2 ), помимо своей массивности, осложняют работу высокой степенью ответственности. Качественный обжим возможен только гидравлическим инструментом, коего существуют две разновидности. Для работы на кабельных линиях отлично подойдут рычажные домкраты, совмещённые с матрицей в одном корпусе. Особенно удобно работать таким инструментом на высоте.
При сборке щитов и в стеснённых условиях лучше предпочесть раздельные опрессовщики, в которых маслонасос выполнен с педальным приводом и соединён с рабочей частью шлангом высокого давления.
Крайне важно помнить, что надёжное обжатие возможно только статическим усилием. Поэтому опрессовывать наконечники и гильзы молотком (зубилом) нельзя категорически.
Соединения кабельных линий
Эталоном качества и надёжности кабельных соединений служит большинство соединительных кабельных муфт, используемых для стыковки отрезков магистральных ЛЭП. Выше мы упоминали, что замуровывать соединения в стену нельзя, но в некоторых ситуациях этого не избежать. Например, при высокой протяжённости линии или использовании дорогого толстого кабеля.
Устройство муфты демонстрирует, как должно выполняться соединение в таких условиях. Жилы в них обжаты гильзовыми наконечниками с контролируемым усилием затяжки. Это могут быть как гильзо-винтовые, так и опрессованные соединения, но они неизменно защищаются слоем припоя.
Счалка (скрутка двух многожильных проводов с попеременным перехлёстом жил) каждой жилы изолирована отдельно двумя слоями изоляции: термической и водоупорной, а сам пучок разделён жёстким вкладышем и опоясан внешней гидроизоляцией, края которой плотно прилегают (приклеены) к внешней оболочке кабеля. Все эти принципы должны воплощаться в каждом необслуживаемом соединении, при эксплуатации в условиях высокой влажности, агрессивной среде и на горючих основаниях.
Пружинные и винтовые зажимы
Описанное выше достаточно легко практиковать и в повседневной работе с бытовыми сетями. Поскольку отказ от многопроволочных проводников стал почти общепринятым, соединять можно либо монолитные жилы, либо пряди, обработанные пайкой или гильзовыми наконечниками. Один из старейших и надёжных способов — винтовые колодки, которые глубоко врезаются в жилу и обеспечивают хороший контакт в ущерб динамической прочности жилы. Для постоянных соединений также рекомендуется заполнять термоклеем открытые части колодок и «шейки» винтов.
Альтернативой таким соединениям служат пружинные зажимы WAGO и подобные им. Жилу в таком зажиме можно согнуть несколько десятков раз, и она не обломается в слабом месте. Для использования во влажной среде рекомендуется приобретать пружинные колодки, заполненные техническим вазелином. Такие приспособления, не смотря на незначительное увеличение общей стоимости проекта, остаются разъёмными для быстрого изменения конфигурации сети при обнаружении ошибки, в то же время срок их эксплуатации сопоставим с кабелем — от 50 лет.
Быстроразъёмное соедиенние Wago
Способы изоляции соединений
Принципы абсолютной локализации кабельной муфты воплощены в бытовых электросетях соединительными (распаечными) коробками. Широкий спектр степеней пыле- и влагозащиты (IP) позволяет подобрать оправданное по стоимости и подходящее для конкретных условий изделие. Абсолютно все соединения, кроме кабельных муфт, следует обустраивать только в таких коробках, которые, к слову, могут и не быть обслуживаемыми.
Жильная изоляция при соединении винтовыми и пружинными зажимами не требуется. Гильзы и хвостовики наконечников изолируются 1–2 слоями термоусаживаемой трубки. Чтобы при нагреве материал не рвало, неровности опрессовки нужно снять напильником, либо обмотать их 2–3 слоями лавсановой изоленты. Подобными же трубками следует устранять повреждения жильной изоляции и защищать края жил, зачищенные излишне длинными.
Провода внутри коробки и их соединения не должны по возможности перекрывать доступ друг к другу
При монтаже внутри коробки жилы также следует разделять. Обычно сначала на дне коробки разводятся фазные проводники, разделённые дистанционными клипсами, либо закреплённые к корпусу. Поверх разводки укладывается пластиковая прокладка, вырезанная из обычной ПЭТ бутылки, затем сверху разводятся нулевые и защитные жилы.
Почему сварка всегда лучше других способов соединений проводов
Согласно Правилам Устройства Электроустановок (п2.1.21): соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.) в соответствии с действующими инструкциями.
Сколь бы удобные (для лентяев) способы соединения проводов ни придумывали, никакой из них по долговечности и проводимости контакта не сравнится со сваркой. Даже пайка разрушается со временем: присутствует третий, более легкоплавкий и рыхлый металл (припой), на границе разных сплавов всегда существует переходное сопротивление, возможны разрушающие химические реакции и так далее.
Длительность и трудоёмкость выполнения качественной пайки не уступает сварочным работам: тщательная зачистка концов, применение флюсов, глубинный прогрев всей скрутки (тогда как сварка проводов делается обычно за пару секунд).
Различные обжимы и клеммники вообще не выдерживают никакого сравнения. Медь – основной материал проводников – металл совершенно неупругий, пластичный. Он имеет свойство «вытекать» из-под нагрузки, не помогают даже гровер-шайбы.
В достаточно же глубоко подпружиненных самозажимных клеммниках, как правило, слишком мала площадь эффективно контактирующей поверхности. При больших токах это приводит к нагреву о отпуску этих самых пружин: они теряют упругость.
После сварки вообще пропадает понятие «контакт»: электрический ток не проходит через какие-то (пусть даже очень плотно соприкасающиеся) границы проводников, а течет по монолитному однотипному металлу. Разумеется, и сопротивление подобных соединений оказывается рекордно низким, и, соответственно, выделения тепла практически не происходит (из-за утолщения при оплавлении и отсутствия плотной изоляции температура соединения при максимальном токе может быть даже ниже, чем у подводящих проводников).
Осуществляют сварку по торцам предварительно скрученных проводников угольным электродом при помощи аппаратов мощностью около 500Вт (для сечения скруток до 25мм2). Из-за относительно малых токов и низкой (по сравнению со сталью) температуры плавления процесс происходит без большой ослепительной дуги, без глубинного прогрева материалов и разбрызгивания металла. Конечно, это не отменяет защитных очков, жаропрочных подкладок и т.п., но все меры безопасности могут быть значительно упрощены в сравнении с силовой электросваркой.
Аппарат для сварки скруток
Для предотвращения окисления проводников применяют специальный флюс «ВАМИ» или обычную буру. Удобнее всего опускать скрученные проводники сверху в ямку с флюсом, проделанную в угле. Но некоторые умельцы прекрасно оплавляют скрутку и острым электродом «на весу».
Если после остывания и удаления флюса такое соединение покрыть лаком, а затем изолировать ПВХ-лентой или специальным колпачком, оно будет практически вечным.
Способы соединения проводов: от скруток до пайки
В статье рассказывается о различных способах соединения проводов при устройстве электропроводки.
Устройство электропроводки требует надежного соединения проводов. В шестидесятые - семидесятые годы двадцатого века, во времена строительства «хрущевских» домов, проводка, чисто из экономических соображений, выполнялась алюминиевым проводом.
Все соединения в этой проводке выполнялись методом скруток, которые изолировались черной матерчатой изолентой, и прослужить могли десять и более лет, не требуя никакого обслуживания и профилактики. Конечно, если скрутка была выполнена по всем правилам. Поэтому старые электрики утверждают, что надежней скрутки, соединения просто не бывает.
Отчасти они правы. В те времена другого способа не было, да и не требовалось, поскольку в квартирах еще не было такого обилия электрической и электронной техники, как сейчас. Мощность тогдашних холодильников, стиральных машин, утюгов и электрочайников была намного ниже, чем современных. Да и не у всех они были холодильники, телевизоры и стиральные машины.
А такие потребители электроэнергии, как кондиционеры, компьютеры, домашние кинотеатры в квартирах вообще не применялись. Тогда их просто еще не изобрели. Поэтому и можно было выполнить проводку алюминиевыми проводами, а соединение проводов при помощи скруток.
Требования к современной проводке
В современных условиях проводка чаще всего выполняется медными проводами, что позволяет подключать нагрузку практически любой мощности. Для соединения проводов сейчас применяются различные способы. Это оговорено в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Дословно в них сказано так: цитата.
ПУЭ: п2.1.21. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.) в соответствии с действующими инструкциями.
Из этого пункта правил следует, что скруткой соединять провода нельзя, ее просто нет в указанном пункте. Если же проводку будет принимать пожарный инспектор, то проводку, выполненную методом скруток он просто не примет, и ее придется переделывать. Скрутки допустимы лишь как временное соединение пред сваркой, о которой будет рассказано в следующей статье.
Соединение проводов при помощи зажимов
Согласно указанному пункту ПУЭ, для соединения проводов в настоящее время существуют клеммники, которые и следует использовать. Наиболее распространены три вида клеммников. Это самозажимные, винтовые и соединительные изолирующие зажимы. На рисунке 1 показан самозажимной клеммник.
Рисунок 1. Самозажимной клеммник
Самозажимные клеммники предназначены для соединения проводов сечением до 2,5 мм2, их рабочий ток достигает до 24А, что позволяет подключать нагрузку до 5КВт. Количество мест в таких клеммниках от 2 до 8, что значительно ускоряет монтаж проводки в целом. Правда, по сравнению со скруткой, они занимают в распаячных коробках больше места, что не всегда удобно.
Конструкция винтовых клеммников показана на рисунке 2.
Рисунок 2. Винтовой клеммник
Такой тип клеммников наиболее распространен и поэтому применяется чаще других типов. Основная область их применения это соединение проводов в распределительных коробках. Однако, если проводка выполняется алюминиевым проводом от применения таких клеммников следует воздержаться, так как при затягивании винтов возможно пережать и обломить мягкий алюминиевый провод.
Третий вид механических соединителей проводов это соединительные изолирующие зажимы (СИЗ). Их внешний вид показан на рисунке 3.
Рисунок 3. Зажимы СИЗ
Такой зажим представляет собой пластмассовый корпус, внутри которого находится анодированная коническая пружина. Для соединения проводов их зачищают на длину около 10 - 15 мм и складывают в общий пучок. После чего на него накручивают СИЗ, вращая по часовой стрелке до упора. С их помощью возможно соединение нескольких одиночных проводов общей площадью 2,5 - 20 мм2. Естественно, что колпачки в этих случаях разного типоразмера.
Такие зажимы ускоряют монтаж, а за счет изолированного корпуса не требуют дополнительной изоляции. Правда, качество соединения у них несколько ниже, чем у винтовых клеммников. Поэтому, при прочих равных условиях, предпочтение все-таки следует отдать последним.
Соединение проводов пайкой
Соединение проводов пайкой и сваркой наиболее надежно, нежели с помощью клеммных соединителей различной конструкции. Лучше всего пайке поддаются медные провода, и хотя в настоящее время существуют различные флюсы для пайки алюминия, лучше от такой пайки воздержаться.
По сравнению со сваркой пайка является более простой и доступной: она не требует дорогостоящего оборудования, менее пожароопасна, навыки для выполнения хорошего качества пайки потребуются более скромные, чем при выполнении сварного соединения.
Если пайка скруток производится время от времени, например, вы решили поменять проводку в своей квартире, то вполне можно обойтись обычным паяльником мощностью не менее 100 Вт. Когда же пайка скруток предстоит чуть ли не каждый день, что касается вашей основной или дополнительной работы, то лучше пользоваться тем же стоваттным паяльником предварительно доработав его жало, как указано на рисунке 4.
Рисунок 4. Доработка жала паяльника
Для такой доработки следует паяльное жало вытащить из корпуса паяльника и сточить напильником или срезать ножовкой его рабочую клиновидную часть. После этой операции просверлить в медном жале отверстие диаметром 6 - 7 мм на глубину 30 - 40 мм.
Хотя особой точности при сверлении в данном случае и не требуется, если есть такая возможность, лучше подрезать торец и просверлить отверстие на токарном станке.
После установки жала обратно в паяльник отверстие необходимо облудить изнутри, так же, как это делается для простого паяльника. Таким образом, получается малогабаритная лудильная ванна.
Перед пайкой, конечно, сначала снимается изоляция с каждого провода на длину 40..50 мм, и каждый отдельный провод зачищается до металлического блеска, после чего облуживается.
Для этого в отверстии паяльного стержня надо расплавить небольшое количество припоя, после чего добавить немного канифоли и погрузить в отверстие провод. Если есть какой-нибудь жидкий флюс, например, раствор канифоли в спирте, то достаточно просто смазать провод жидким флюсом, и окунуть провод в расплавленный припой.
Затем облуженные провода тщательно скрутить, концы подрезать на одном уровне и, прихватив пассатижами, окунуть в паяльную ванну.
В подобном устройстве возможно пропаять скрутку из 4 - 6 жил сечением до 2,5 мм2. При этом скрутку следует для полного прогрева подержать в отверстии жала примерно 3 - 4 секунды. Пайка должна остывать на воздухе и иметь блестящий контурный вид.
При использовании в качестве флюса сосновой канифоли паяное соединение в промывке не нуждается. В случае применения других флюсов надо действовать согласно прилагаемой к ним инструкции.
Совершенно недопустимо для ускорения процесса охлаждать пайку водой: это приводит к образованию микротрещин и, естественно, ухудшению качества соединения.
Изоляцию скруток лучше всего произвести при помощи термоусадочной трубки, соответствующего диаметра, прогревая ее техническим феном. При отсутствии трубки можно воспользоваться обычной изолентой, намотав ее не менее трех слоев.
Что лучше? Скрутка, пайка, обжим.
Тема широкая, у каждого- с опытом и без (автоэлектрика) имеется свое мнение. Которое подкреплено опытом, или просто он как художник так видит.
Работая всё тем же автоэлектриком (достаточно долгое время😐 как бесит это выражение) некоторое время, я имел счастье увидеть насколько долговечен тот или иной способ восстановления проводки в авто.
* Способ первый (дедовски-почему, объясню чуть позже). Это конечно же пайка.
Этого Франкенштейна сваял обычный российский электрик 💪, в свободное от работы время. Почему я так думаю? Посмотрите на цвета изоленты. А паяльник у электрика есть даже в минимальной комплектации. Как и желто-зеленая полосатая изолента
Люди которые его используют надеются что это последний ремонт этого соединения в этом тысячелетии😋 Но есть поверие, если не засунуть в термоусадку- в полночь соединение превратится в тыкву. Мало кто знает, что спустя год-два в любом случае ему прийдёт северный пушной зверёк, хоть в термоусадке, хоть в изоленте (синей), хоть в соплях динозавра. Не верите? А я вас не убеждаю, это факт.
Соединение выполненное по всем правилам (дидов), после 18 месяцев работы. Видимо зря на термоусадку пожопился.
Если вы посчитаете техноты, мануалы по ремонту, эльзы тисы и техдок докучи-нигде вы не увидите специальный сервисный инструмент (SST) под названием паяльник.
Выпущеные техническими специалистами крупнейших автоконцернов бюллетени по ремонту прямо запрещают пайку, иногда просто не рекомендуют.
Скрутки они даже не знают, что такое возможно😂
*Скрутка. Служит для соединения проводов, разного сечения.
Все зависит от качества скрутки, протекаемых токов через это соединение, качества изоленты🤔 и ещё многих факторов(например грязное пятно контакта)
Обычно используется автоэлектриком, если все правильно сделано, и нет особой подвижности соединения, огромных нагрузок по току- служит долго, от 5лет и до конца жизни автомобиля. Но имеет, конечно, свои недостатки.
*Обжим. Наиболее качественное соединение при правильном использовании. Обладает меньшей гибкостью перед скруткой, но соответственно плотнее.
Есть разные типы обжимных клемм, соединителей и тд. Для каждой ситуации они свои, где то соединители с клеем внутри используешь, где-то просто трубочку медную, специальные соединители п-образные под фигурный обжим, и т.д.
*Есть и гибридные методы, например соединители имеющие внутри состав Роза или Вуда, который плавится, а соединитель сжимает провода.
Не могу судить о долговечности этого метода, не пользуюсь.
*Заводской метод, используется многими автопроизводителями, например супернадежная Тойота. Контактная сварка. Что сказать, Заводское исполнение.
* И собственно способ, который я недавно попробовал, а может это мое ноу-хау ☺
Зачищается провод, изолируется короткий участок, соединяются две части, обматываются медной жилой, и обжимаются с помощью инструмента.
Отличие от соединителей- можно обжать примыкающий провод к основному.
Но это возможно сделать и с помощью п-образного соединителя, которые стоят копейки и т.д.
Есть ещё наверно 400 способов соединения проводов, перечислил лишь основные. Буду рад если кому то помог, или кто то скажет что я ошибаюсь, и на самом деле всё не вот так, а вот так вот, и я не шарю, и все машины которые я таким образом починил -самовозгорелись, и поэтому больше не беспокоят меня.
Всем удачи, и любимой работы.
Благодарю бутылку пива, которая помогала мне при написании этого.
Читайте также: