Как соединить провода без пайки: лучшие способы и их особенности + монтажные рекомендации

Соединение «на скорую руку» с большими последствиями

О последствиях от подобной «упрощенки» мы часто не задумываемся. Между тем, ненадежный контакт подведет в самый неподходящий момент, всегда может прекратиться подача питания потребителям/электроприемникам. От «бросков» напряжения происходит пробой элементов каскадов питания сложной бытовой техники СБТ. Не спасают от поломки даже специальные устройства защиты, применяемые в самых «навороченных» моделях зарубежных производителей.

Наводку коротких электромагнитных импульсов напряжением несколько тысяч вольт на электронную начинку вызывает «безобидное» искрение в местах соединений.  При этом стандартное оборудование защиты, которым оборудуются сейчас квартиры (УЗО, автоматические выключатели, предохранители) подобные короткие слаботочные импульсы «не видят», поэтому от них попросту не срабатывают, а устанавливать для этого специальные устройства у нас не принято. Источники бесперебойного питания компьютеров тоже не стали панацеей от импульсов переходных процессов.   Возникновение «тычков» вызывает сбои в работе электронной аппаратуры и компьютерной техники, приводит к выходу из строя электротехнических компонентов и дорогостоящих модулей функционала.
К еще более катастрофическим последствиям приводит перегрев в месте плохого соединения, при прохождении тока ослабленный соединительный узел раскаляется докрасна. Нередко от этого происходят возгорания и пожары, наносящие владельцам помещений огромный ущерб. Статистика свидетельствует, что 90% всех неисправностей электропроводки возникает по причине скруток и плохих контактных соединений проводников. В свою очередь, сама неисправность электрической проводки и оборудования, по данным МЧС, является причиной одной трети пожаров, происходящих в России.

Однако так исторически сложилось, что несколько десятилетий назад в условиях дефицита электрофурнитуры/медных проводников скручивание алюминиевых проводов считалась основным способом, применявшимся в электромонтажных работах. Скрутка в качестве соединения может применяться в электрике при проведении ремонтно-восстановительных работ.

Дополнительные технологические операции

Так как ПУЭ запрещает выполнять одну лишь скрутку, а соединять разные материалы нельзя, то процесс скрутки должен заканчивается клеммником или пайкой. Чтобы сделать соединение надёжным, используются следующие технологические операции:

• пайка;
• сварка;
• винтовые зажимы;
• обжим в специальных пружинных устройствах;
• опрессовка.

Пайка и сварка при соединении

Единственный недостаток этой операции — трудоёмкость работы. Для проведения пайки потребуется олово и флюс. При работе с медью в виде флюса используется канифоль, в то время как для алюминия применяются высокоактивные флюсы, содержащие олеиновую кислоту и йодид лития. Если для пайки меди хватает паяльника мощностью до 100 Вт, то алюминий сваривают с помощью газовой грелки, температура нагрева должна составлять 400— 500 градусов. Припой для меди используется свинцово-оловянный. А для алюминия с содержанием цинка.

Читать также: Недопустимые дефекты сварных швов

Сама технология проста, так как теплопроводность скрутки больше, чем припоя, то при расплавлении он переходит на место соединения, создавая тонкий слой. При пайке не допускается больших наплывов припоя, он должен располагаться равномерно по всей поверхности.

Применение винтовых зажимов

Винтовые зажимы в своём принципе действия подразумевают механическое сдавливание скрученных поверхностей при помощи болтового соединения. Для этого используются стальные колодки. Готовая скрутка или отдельные жилы провода укладывается под стальную шайбу и сжимаются вкручиванием винта. При этом прижим осуществляется как самой шайбой, так и только винтом. Первый способ лучше, так как поверхность соприкосновения больше.

Сама клеммная колодка выглядит в виде пластины на изоляторе с группой контактов. С помощью клеммных колодок соединяются как медные провода, так и алюминиевые, разного сечения.

Использование пружинных устройств

Позволяют осуществлять самое быстрое соединения без применения инструмента. Распространённое применение получили клеммники Wago. Они выпускаются не только разных размеров, но и под разное количество соединяемых проводов. С их помощью соединяются одножильные и многожильные провода разного сечения и вида. Провода объединяются как по отдельности, так и между собой. Для этого клеммники имеют защёлку-флажок, который позволяет уложить провод и зажать его внутри после защёлкивания. Или использовать приспособление в виде клипс.

С помощью клеммы Wago можно соединять и алюминий с медью между собой. Но для этого используется специальная паста, предотвращающая доступ воздуха, а жилы проводов разводятся по отдельным ячейкам.

Опрессовка соединяемых шнуров

При необходимости соединить провода большого сечения используются наконечники (гильзы). Провода зачищаются и вставляются в гильзы, затем с помощью пресс-клещей происходит сжатие гильзы и провод обжимается. Такое соединение считается надёжным, но требует специализированного инструмента.

Своего рода опрессовкой считаются и соединительные изолирующие зажимы (СИЗ). После скрутки провода, в зависимости от диаметра, колпачки накручиваются сверху на соединение, поджимая контакт и изолируя его.

Последний завершающий этап после выполнения соединения — это тщательная его изоляция. В качестве изолятора используется диэлектрическая изолента или термотрубка. Изоляция должна быть больше на 2—3 см, чем само место соединения. Изоляция должна проводиться качественно, иначе существует возможность возникновения пробоя между проводами, что приведёт к короткому замыканию.

Каждый человек хотя бы раз сталкивался с необходимостью выполнить скручивание проводов. На первый взгляд, в этой работе нет никаких трудностей, но на самом деле это не совсем так.

Для того чтобы сделать эту работу качественно и безопасно, необходимо учитывать некоторые моменты, так как результатом неверного выполнения скрутки зачастую являются замыкания и возгорания

В этой статье мы расскажем как правильно скручивать провода и на чем необходимо заострить внимание

Краткое содержимое статьи:

Соединение проводов наушников

Нередко исправные наушники приходят в негодность по причине обрыва провода рядом со штекером. Но если имеются вышедшие из строя наушники с целым штекером, можно заменить этот элемент, соединив провода.

Работа выполняется в таком порядке:

• обрезается кабель у штекера перед повреждённым местом и целый элемент от неисправных наушников;
• изоляция снимается на длину до 2 см;
• находится общий провод и проверяется целостность остальных жил;
• обрезаются внутренние жилы следующим образом: один не трогается, общий – на 5 мм, второй – вдвое больше;
• зачищаются и лудятся места соединения длиной до 5 мм;
• на провода одевается термоусадочная трубка с запасом в 3 см по отношению к длине места контакта;
• на концы подлиннее одевается термоусадочная трубка до 1 см по длине, общий провод остаётся свободным;
• жилы скручиваются и пропаиваются;
• готовые контакты выгибаются наружу, закрываются термоусадочной трубкой и прогреваются огнём зажигалки или спички.

Таким способом можно восстановить вышедшие из строя наушники.

Клеммные колодки

Одно из самых простых и надежных соединений проводов — через клеммные колодки. Есть они нескольких типов, но практически везде используется винтовое соединение. Есть с гнездами разных размеров — под разные размеры проводников, с разным количеством пар — от 2 до 20 и больше.

Сама клеммная колодка представляет собой пластиковый корпус, в котором запаяно металлическое гнездо или пластина. В это гнездо или между пластинами вставляется оголенный проводник, зажимается винтом. После того, как винт затянут, надо хорошо подергать проводник — убедиться что он хорош зажат. Из-за того что места соединений остаются неизолированными, область применения клеммных колодок — помещения с нормальной влажностью.

Недостаток такого соединения: из-за пластичности металлов — особенно алюминия — со временем контакт ослабевает, что может привести к повышению степени нагрева и ускорению окисления, а это снова ведет к снижению контакта. В общем, периодически соединение проводов в винтовых клеммных коробках необходимо подтягивать.

Соединение проводов в клеммных колодках

Достоинства — быстрота, простота, невысокая стоимость, не требует никаких навыков, разве что умение пользоваться отверткой

Еще одно важное достоинство — можно без проблем соединять провода разных диаметров, одножильные и многожильные, медные и алюминиевые. Непосредственного контакта нет, потому нет рисков

Сначала о технологии пайки. Соединяемые проводники очищаются от изоляции, очищаются от оксидной пленки до чистого металла, скручиваются, потом лудятся. Для этого проводники разогреваются паяльником, прикладываются к канифоли. Она должна покрыть место соединения полностью. Залуженные провода скручивают сначала пальцами, затем дожимают, используя пассатижи. Вместо лужения можно использовать паяльный флюс. Им хорошо смачивают провода, но уже после скрутки.

Затем, собственно, начинается процесс пайки: разогревают паяльником или узкофакельной горелкой место соединения. Когда канифоль или флюс начинают кипеть, берут на жало паяльника некоторую часть припоя, вносят в зону пайки, прижимая жало к проводникам. Припой растекается, заполняя промежутки между проводами, обеспечивая хорошее соединение. При использовании горелки, припой просто вносят понемногу в факел.

Далее, после остывания места пайки, по технологии необходимо смыть остатки флюса (они ускоряют окисление), просушить соединение, покрыть его специальным защитным лаком, после чего изолировать при помощи изоленты и/или термоусадочных трубок.

Теперь о достоинствах и недостатках данного метода соединения проводов. В слаботочных системах пайка — один из самых надежных способов соединения проводов. Но, при разводке электропроводки в доме или квартире, ее критикуют нещадно. Все дело в том, что припой имеет невысокую температуру плавления. При периодическом прохождении через соединение больших токов (бывает, если неправильно подобраны или неисправны защитные автоматы) припой постепенно расплавляется, испаряется. Раз за разом контакт становится все хуже, греется соединение все больше. Если данный процесс не обнаружится, вполне может дело закончится пожаром.

Второй негативный момент — низкая механическая прочность пайки. Дело снова в олове — оно мягкое. Если проводов в паянном соединении много, да если еще они жесткие, при попытке упаковать их, часто проводники вываливаются из пайки — слишком велика сила упругости, которая вырывает их. Потому соединение проводников пайкой при разводке электричества и не рекомендуют использовать: неудобно, долго и рискованно.

Соединение телевизионного коаксиального кабеля

Удлинить или срастить коаксиальный телевизионный кабель возможно тремя способами:
– TV удлинителем, в продаже бывают от 2 до 20 метров
– с использованием переходника TV F гнездо — F гнездо;
– пайкой паяльником.

Ознакомиться с пошаговой инструкцией соединения коаксиального телевизионного кабеля Вы можете, посетив отдельную статью сайта «Соединение TV кабеля».

Соединение провода мишура скруткой с одножильным или многожильным проводником

При необходимости придать шнуру очень высокую гибкость и при этом большую долговечность провода делают по особой технологии. Суть ее заключается в навивке очень тонких медных ленточек на хлопчатобумажную нить. Такой провод называется мишура.

Название заимствовано у портных. Мишурой из золота расшивают парадные формы военных больших чинов, гербы и многое другое. Провода мишура из меди в настоящее время применяются при производстве высококачественных изделий – наушников, стационарных телефонов, то есть тогда, когда шнур во время использования изделия подвергается интенсивному изгибанию.

В шнуре проводников мишура, как правило, несколько и они свиты между собой. Припаять такой проводник практически невозможно. Для присоединения мишуры к контактам изделий концы проводников обжимают в клеммах специальным инструментом. Для выполнения надежного и механически прочного соединения скруткой без инструмента можно воспользоваться следующей технологией.

Освобождается от изоляции проводники мишура 10-15 мм и проводники, с которыми требуется соединить мишуру на длину 20-25 мм со сдвигом с помощью ножа способом, описанным в статье сайта «Подготовка проводов к монтажу». Нитка из мишуры не удаляется.

Затем провода и шнур прикладывается друг к другу, мишура загибаются вдоль проводника и жила провода плотно навивается на прижатую к изоляции мишуру. Достаточно сделать три — пять оборотов. Далее выполняется скрутка второго проводника. Получится довольно прочная скрутка со сдвигом. Навивается несколько витков изоляционной лентой и соединение мишуры с одножильным проводом скруткой готово. Благодаря скрутке по технологии со сдвигом, соединения по отдельности изолировать не нужно. При наличии термоусаживающей или полихлорвиниловой трубки подходящего диаметра, можно вместо изолирующей ленты надеть ее кусок.

Если требуется получить прямолинейное соединение, то нужно перед изолированием развернуть одножильный провод на 180°. Механическая прочность скрутки при этом будет большей. Соединение двух шнуров с проводниками типа мишура между собой, выполняется по вышеописанной технологии, только для обвивки берется отрезок медного провода диаметром около 0,3-0,5 мм и витков нужно сделать не менее 8.

Самозажимные клеммники WAGO: плюсы и минусы конструкций

Эта технология соединения электрической схемы основана на быстром создании контакта с проводом при его прижатии отдельным ножом-пластиной к клеммной перемычке за счет переключения механического рычажка.

Подвижная клемма ВАГО, обеспечивая хорошее удержание жилы, немного деформирует металл провода. Это ее недостаток.

Если контакт будет не плотный, то WAGO может просто выгореть при максимальных токах. По этой причине эту конструкцию лучше тоже использовать для осветительных устройств, но не розеточных групп.

Если схема подвергалась перегрузкам или протеканию токов коротких замыканий, то состояние контактов лучше проверить.

ВАГО производятся большим количеством серий и конструктивных исполнений с возможностью одновременного подключения от 2 до 8 жил поперечного сечения 0,75÷4 мм кв.

Они имеют много особенностей, например, клеммы WAGO серии 2273-244 снабжаются контактной пастой для алюминиевой жилы. В них можно стыковать различные металлы.

Чтобы вам было легче понять, как соединять провода правильно рекомендую посмотреть видеоролик владельца Советы электрика. Он сравнивает показатели нагрева различных соединителей при номинальном токе.

Работа спорная, поэтому по ней много , высказывающих разные мнения. Посмотрите их тоже: польза очевидна.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

• Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.

• Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем  провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

•  Залуженные проводники складывают вместе, поправляя их пальцами — чтобы они плотно прилегали один к другому. Если пайка должна быть большой протяженности, можно сделать скрутку. Придерживая проводники, на жало берут припой, прижимают его к месту пайки, прикладывая некоторое усилие. При этом место пайки разогревается, начинает кипеть канифоль, припой растекается. Когда он покроет всю зону, затечет между проводниками, можно считать что пайка паяльником проводников закончена. Их еще некоторое время удерживают неподвижно — пока припой не остынет (для ускорения процесса на это место дуют).

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя  надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

История

В 2002 году крупные производители бытовой электроники, включая Hitachi, Philips, Sony, Toshiba и других, предложили новый интерфейс High-Definition Multimedia Interface (HDMI). Он стал первым полностью цифровым интерфейсом для передачи несжатых потоков аудио и видео, при этом он обратно совместим с DVI, который передаёт цифровой поток видео.

Интерфейс HDMI постоянно развивался. Сегодня насчитывается уже несколько версий с разными номерами. Первая версия HDMI 1.0 появилась ещё в 2002 году. Самая последняя HDMI 1.3 была утверждена в июне 2006. Каждая версия использует одни и те же аппаратные спецификации и кабель, но отличается увеличенной пропускной способностью и типами информации, которые можно передавать через HDMI. Например, HDMI 1.0 поддерживает максимальную скорость 4,9 Гбит/с, а HDMI 1.3 – уже 10,2 Гбит/с.

Как правильно соединить провод в распределительной коробке

Самая спорная и болезненная проблема при электромонтажных работах соединение проводов и кабелей в  распределительной коробке. Электрики варят, гильзуют (опрессовывают), паяют, пользуются различными сжимами (колодки, ваги, клеммы, СИЗы – соединительные изолирующие зажимы), скручивают. Сколько электриков, столько различных мнений.

Что говорят правила соединения проводов и кабелей

Будем пользоваться несколькими источниками актуальных на сегодняшний день. ПУЭ-7 (Правила устройства электроустановок),   СНиП 3.05.06-85 (Электротехнические устройства), ГОСТ Р 50571.5.52-2011. ( Электроустановки низковольтные).

Раздел: Электропроводки

2.1.21. 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, утвержденными в установленном порядке.

2.1.22. В местах соединения, ответвления и присоединения жил проводов или кабелей должен быть предусмотрен запас провода (кабеля), обеспечивающий возможность повторного соединения, ответвления или присоединения.

СНиП 3.05.06-85

3. Производство электромонтажных работ

Раздел:  Электропроводки

3.34. Все соединения и ответвления установочных проводов должны быть выполнены сваркой, опрессовкой в гильзах или с помощью зажимов в ответвительных коробках.

Металлические ответвительные коробки в местах ввода в них проводов должны иметь втулки из изолирующих материалов. Допускается вместо втулок применять отрезки поливинилхлоридной трубки. В сухих помещениях допускается размещать ответвления проводов в гнездах и нишах стен и перекрытий, а также в пустотах перекрытий. Стенки гнезд и ниш должны быть гладкими, ответвления проводов, расположенные в гнездах и нишах, должны быть закрыты крышками из несгораемого материала.

ГОСТ Р 50571.5.52-2011.

526 Электрические соединения

526.2 При выборе средств соединения следует учитывать:

– материал проводника и его изоляцию;

– число и форму проводов, формирующих проводник;

– площадь поперечного сечения проводника;

– число проводников, которые будут соединены вместе.

Примечания:

1 Использование соединений пайкой рекомендуется избегать, за исключением коммуникационных схем. Если такие соединения используются, то они должны быть выполнены с учетом возможных смещений, механических усилий и повышения температуры при коротких замыканиях

Развернутый комментарий

Мы рассмотрели все нормативные акты регламентирующие соединение проводов. Рассмотрим преимущества и недостатки.

Опрессовка (гильзовка)

Рекомендуют все нормативы

Очень качественно соединение, большая площадь контакта. Недостаток пожалуй один, гильза большая по размеру и приходится делать большие распределительные коробки, что отражается на дизайне помещения.

Гильза, скрутка и клемма Ваго

Слева на фото соединение выполненное с помощью гильзы. Провода вставляются в луженую гильзу и обжимаются специальным прессом. Если гильза подобрана правильно соединение получается очень хорошее В центре скрутка, если сделать как на фото будет не хуже гильзы, но правилами запрещена, мы с своей работе не используем. Справа попытка отремонтировать проводку с помощью Ваги, соединение нагрелось, клемма расплавилась, так и до пожара недалеко.

Сварка

Рекомендуют все нормативы

Хороший контакт, малые габариты. Недостаток, проблематично проварить соединение большого количества проводов не повредив изоляцию (очень сильный нагрев).

Пайка

Предписывает применение только ПУЭ, СНиП умалчивает, а ГОСТ вообще рекомендует избегать соединения с помощью пайки.

Качественно спаять даже два провода достаточно сложно, но если удастся соединение будет качественным. Пропаять пять, шесть и более проводов практически не реально, тем более под потолком или в трудно доступном месте, куда большинство заказчиков просит поставить распределительную коробку, чтоб глаза не мозолила.

Скрутка

Запрещена

Хотя лучше еще никто не придумал. Всегда сначала провода скручивают, а потом варят, паяют, обжимают. Не буду агитировать, будем соблюдать правила, скрутка в чистом виде – ЗАПРЕЩЕНА!

Слева на фото соединение выполненное с помощью СИЗов. Провода сначала скручены, что само по себе неплохо, а поверх закручен колпачок в полном соответствии с правилами. В центре Вага (с подъемными флажками считается лучшим вариантом), отработала под нагрузкой около двух лет, оплавленная пластмасса и изоляция. Справа винтовой зажим, проблема та же что и с Вагой, соединение греется, последствия не предсказуемы

Использование ОВ

Они довольно часто используют, что бы сделать монтаж электрической проводки. Это устройства с простой конструкцией и несложным принципом работы.

Провода укладывают в защёлку, которая при помощи латунного коннектора прокалывает кабель. Благодаря этому можно за короткий срок сделать надёжное и хорошее ответвление в электрической проводке.

Ключевым минусом зажима является то, что он может прокалывать жилы только с сечением не больше шести квадратных миллиметров.

На такое сечение можно подключить даже мощную электрическую плиту, поэтому для домашнего монтажа такие зажимы становятся отличным помощником.