Чем соединить провода между собой — инструкции, достоинства и недостатки разных способов

С проблемой сращивания электрических проводов сталкивался (или еще наверняка столкнется), должно быть, любой владелец квартиры или дома. Пусть это не будет даже какая-то масштабная переделка домашней электросети – в этом случае, действительно, необходим профессиональный подход. Потребность нарастить провода, соединить два (или несколько) проводников может появиться и при выполнении каких-то несложных с виду электротехнических задач. Но вот как это сделать, чтобы соединение отвечало требованиям безопасности, получилось надежным и долговечным?

Чем соединить провода между собой – доступные эффективные способы.
Чем соединить провода между собой – доступные эффективные способы.

А вот это уже – вопрос серьезный, и без каких-то минимальных знаний за дело лучше не браться, руководствуясь правилу «не навреди». Впрочем, научиться необходимо, пусть даже на начальном уровне. Вот этим мы сегодня и займемся – будем разбираться, как соединить провода между собой. Поверьте, с учетом нынешнего ассортимента и предлагаемых принадлежностей – это не столь сложно.

Публикация рассчитана на рядового владельца жилья, делающего буквально первые шаги в электротехнике. Поэтому некоторые сведения кое-кому могут показаться банальными, не требующими внимания. Поверьте, это не так – электричество не прощает ошибок, и лучше быть предупреждённым о возможных последствиях.

Какие требования должны выполняться при соединении проводов?

Мнение эксперта:

Афанасьев Е.В.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Задать вопрос эксперту

Естественно, под соединением проводов мы будем иметь в виду именно контактное, а не какое-то связывание узлом для дальнейшего развешивания белья после стирки… Его можно описать так – это элемент электрической цепи, представляющий собой механическую связь двух или более проводников, одновременно обеспечивающий свободное протекание тока из одной части цепи в другую (другие).

Механическое соединение может быть разным – мы подробно рассмотрим все основные варианты и даже их вариации. А по электрической части важно знать некоторые «постулаты».

Любой проводник обладает определенным сопротивлением – таково уж свойство металлов. Но если в самом проводнике это явление легко просчитывается и сразу принимается в расчет еще при проектировании различных типов кабельной продукции, то в местах соединений все несколько сложнее.

На этих участках, то есть там, где электрический ток переходит с одной контактной поверхности на другую (с одного проводника на другой) всегда возникает еще и переходное сопротивление. И эта величина, если не предпринять определенных шагов, априори будет выше нормального сопротивления проводника. А иногда – она становится настолько высока, что это мешает нормальной работе электрической сети и даже приводит к аварийным и пожароопасным ситуациям. Почему?

Проводники должны быть максимально плотно прижаты друг к другу. Этому всегда старается препятствовать неидеальная «геометрия» их поверхности – если взглянуть на нее под увеличением, то там до «гладкости» очень далеко.

Вот так выглядит поверхность полированной (!) нержавеющей стали. Надо полагать, что с поверхностью тянутых проводов все обстоит значительно «страшнее».
Вот так выглядит поверхность полированной (!) нержавеющей стали. Надо полагать, что с поверхностью тянутых проводов все обстоит значительно «страшнее».

При недостаточном контакте в точках соприкосновения переходное сопротивление резко возрастает, проводимость падает. Высокое сопротивление – это обязательный нагрев проводника, который, в свою очередь, резко инициирует поверхностное окисление металла и даже ведет к температурной деформации проводов в соединении, ухудшающей качество контакта.

А поверхностное окисление – это еще один «бич», мешающий нормальному протеканию тока, увеличивающий показатели переходного сопротивления. Оно характерно и для медных, и для алюминиевых проводов. Но если окислы меди – нестойкие, и легко очищаются, да и не дают столь высокого скачка сопротивления, то с алюминием все гораздо хуже. Во-первых, окисление поверхности алюминия происходит сразу же после контакта с обычным воздухом, то есть вне зависимости от остальных условий. Во-вторых, оксидная пленка на алюминиевых проводниках, несмотря на то что очень тонкая, является прочной, тугоплавкой, и показывает очень значительное переходное сопротивление. Это опять провоцирует нагрев, о вреде которого уже говорилось – контакт становится еще хуже.

Эта скрутка алюминиевых проводов, совершенно очевидно, обладает очень высоким переходным сопротивлением, и потому дошло уже до откровенного возгорания от перегрева.
Эта скрутка алюминиевых проводов, совершенно очевидно, обладает очень высоким переходным сопротивлением, и потому дошло уже до откровенного возгорания от перегрева.

Есть у алюминия и еще один крайне серьезный недостаток. Проблема в том, что он со временем «плывет» под механической нагрузкой. То есть тот контакт, который был создан при соединении, будет со временем ослабевать сам по себе. А слабый контакт – это повышение сопротивление, нагрев – и так далее, о чем мы уже говорили. Даже в качественных винтовых  клеммах автоматов, в розетках и выключателях  алюминиевые проводники требуют ежегодной подтяжки контакта. Но признаемся себе честно,  многие ли из нас своевременно вспоминают про это, и тем более — выделяют время на подобную операцию? Так ведь?..

Поэтому от использования алюминиевой проводки следует при любой возможности отказываться, заменяя ее на более надежную и долговечную медную. Однако, не всегда это возможно, и поэтому приходится порой прибегать к соединению алюминиевых и медных проводов. А здесь имеется свой «подводный камень» — эти металлы «не дружат», а точнее – создают гальваническую пару. То есть от такого контакта сама по себе возникает электрохимическая реакция, быстро приводящая к глубокой коррозии алюминия вплоть до потери им своей кристаллической решетки, прочности и токопроводящих качеств. Естественно, долго такое соединение не прослужит, но массу неприятностей доставит точно.

Последствия прямого соединения меди и алюминия – хуже придумать сложно…
Последствия прямого соединения меди и алюминия – хуже придумать сложно…

Итак, давайте все подытожим, каким должно быть соединение проводов. Для начала – небольшая выдержка из действующих ПУЭ:

«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».

Перечень полный, и, как видим, никаких скруток в «чистом виде» в правилах нет.

Соединение проводов должно отвечать следующим требованиям:

  • Создавать минимально возможное переходное сопротивление.
  • Не образовывать гальванических пар – для предупреждения коррозии.
  • Быть надежно зажатым в течение всего периода эксплуатации.
  • Иметь достаточную механическую прочность. Одновременно правила указывают о недопустимости условий, в которых проводники будут испытывать растягивающую (разрывающую) нагрузку.
  • Должен оставаться запас провода, к которому, в случае чего, можно будет провести повторное соединение.
  • Места соединения должны изолироваться во всяком случае не хуже, чем сами проводники.
  • Соединения должны выполняться в соединительных (распаечных, монтажных) коробках, в корпусах электроустановочных изделий, приборов и машин. При этом он и должны быть доступны для периодических осмотров и для ремонта.

Существуют и иные требования, но они в большей мере относятся к соединению проводов мощных линий электропередач, чем в быту читателям заниматься никогда не придется. Достаточно будет придерживаться того, что перечислено выше.

Способы соединения проводов

Рассмотрим технологии электрического соединения проводов в следующей последовательности:

  • Скрутки.
  • Пайка
  • Сварка.
  • Использование винтовых клемм и зажимов.
  • Использование пружинных клемм.
  • Опрессовка соединений.

Некоторые способы будут включать еще и разные варианты – это тоже будет освещено в соответствующих подразделах

Скрутки проводов

Говорили выше, говорили, что, мол, скрутки не разрешены действующими Правилами, а начинаем именно с них? Нет ли здесь противоречия?

Если и есть, то не так много.

  1. Во-первых, скрутка скрутке рознь, и выполненная с помощью специальных приспособлений она вполне может стать «легальной»
  2. Во-вторых, скрутка проводников очень часто является подготовительной операцией для выполнения другого, более качественного» соединения из числа «разрешенных». Скажем, перед выполнением пайки или сварки полученного контакта.
  3. Ну и в-третьих, несмотря на требования Правил, очень многие электрики практикуют скрутки, основываясь на личном опыте. Дескать, качественно выполненная и хорошо заизолированная, она будет верно служить десятки лет. Мы этим самым ни в коем случае не призываем игнорировать Правила, но действительность – она такая…

Достоинства скруток в следующем:

  • Скрутка, по большому счету, не требует каких-то специальных инструментов. Достаточно будет ножа, чтобы оголить провода, и пассатижей для качественной их скрутки в единую «косу». При небольших сечениях проводников можно скрутить и рукой. Ну и потребуется материал для дальнейшей изоляции соединения – изолента или термоусадочная трубка. Нет, безусловно, специальные инструменты и приспособления облегчают электромонтаж, и повышают качество скрутки, но в ряде случаев можно обойтись и без них.
  • Научиться делать скрутку сможет каждый – эта операция не требует каких-то особых знаний и умений.
  • Одновременно можно скручивать сразу несколько проводников (до шести штук).

К недостаткам скруток относят следующее:

  • Надежность соединения невелика, так как прослеживается тенденция к постепенному ослабеванию скрутки.
  • Скрутку не назовешь неразъёмным соединением – именно от недостатка ее надежности и долговечности. Но и на разъемное соединение она «не тянет», так как участвовавшие в скручивании зачищенные концы уже получили серьезную деформацию, и повторно их использовать после распрямления – нежелательно.
  • Скрутка не позволяет соединять провода, изготовленные из разных металлов – меди и алюминия. Исключением можно считать лишь облуживание медных проводников перед таким скручиванием, но это уже требует дополнительной операции, то есть простота соединения при этом уходит. Да и вообще, алюминий до скруток, по возможности,  лучше вообще не допускать.

Обычные скрутки одножильных проводов

Перед началом выполнения соединения концы проводников зачищаются от изоляции. Безусловно, лучше всего это выполнять стриппером – специальным съемником, не повреждающим саму медную жилу. При должной аккуратности это можно сделать и острым ножом, но скорость и качество будут уже не те…

Длина оголяемого участка провода обычно не менее 50 мм, может доходить и до 70 мм – при больших сечениях провода.

Зачистка конца провода стриппером – специальным съемником изоляции
Зачистка конца провода стриппером – специальным съемником изоляции

Существует несколько распространённых схем выполнения скрутки моножильных проводов. Каждый волен выбрать себе ту, с которой ему будет удобно работать. Некоторые из наиболее популярных схем показаны на иллюстрации:

Проверенные временем и несложные в выполнении схемы скруток одножильных проводов.
Проверенные временем и несложные в выполнении схемы скруток одножильных проводов.

Если судить по оставляемым в сети примерам, наиболее распространенная схема – это параллельная простая скрутка, показанная крайней левой во втором ряду вариантов. Даже опытные мастера прибегают чаще всего именно к ней – она проста и в достаточной мере надежна, обеспечивает контакт между проводами на большой площади.

Простые параллельные скрутки медных проводников.
Простые параллельные скрутки медных проводников.

Медные одножильные провода можно скрутить и усилием пальцев, если, конечно, их немного в скрутке, и если сечение жилы невелико, максимум 1,5 мм. Более толстые проводники потребуют уже приложения серьезных усилий. И самое простое решение – удерживать провода одной рукой пассатижами около изоляции, а второй рукой, также вооруженной пассатижами, производить скрутку.

Выполнение скрутки с помощью пассатижей
Выполнение скрутки с помощью пассатижей

После того как задуманная плотность скрутки достигнута, «растрепанный» кончик соединения подравнивают кусачками. После этого, если со скруткой больше не планируется никаких действий, можно изолировать узел – надевая на него термоусадочную трубку, так, чтобы полностью, с запасом закрывала всю скрутку, с последующим прогревом, или заматывая изолентой.

Скрутка, изолированная термоусадочной трубкой
Скрутка, изолированная термоусадочной трубкой

Но вручную много скруток сделать сложно – быстро устанут пальцы. Поэтому те мастера, которым приходится заниматься этим постоянно, стараются механизировать процесс.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемых операций
Вниманию читателя предлагается три способа выполнения скрутки проводов с помощью шуруповерта.
На столе у мастера, демонстрирующего свое умение, приготовлено все необходимое, в том числе и три пучка медных проводов сечением 2.5 мм², с уже оголенными концами.
СПОСОБ ПЕРВЫЙ.
Будет использоваться только шуруповерт, без каких бы то ни было дополнительных приспособлений.
Берется пучок проводов – в данном случае будут скручиваться четыре проводника.
Кончики проводов сводятся вместе и слегка скручиваются на конце.
Затем этот пучок заводится в патрон шуруповерта примерно на 10 мм…
… после чего патрон зажимается.
Провода в области края изоляции (примерно в 10÷15 мм от ее края) зажимаются пассатижами.
При этом настоятельно рекомендуется между металлическими губками и пластиковой изоляцией проложить какую-то прокладку. Будет достаточно куска плотной ветоши. Это для предотвращения порчи изоляции при скручивании – усилие будет значительное.
Надежно удерживая одной рукой провода пассатижами, другой рукой нажимают на пусковую клавишу шуруповерта.
Патрон начинает вращаться – скрутка началась.
Не следует ограничиваться несколькими витками – надо постараться сделать скрутку как можно более плотной.
Должно получиться примерно вот так.
После достижения нужной плотности соединения патрон шуруповерта ослабляется …
… скрутка извлекается из него, и осталось только срезать ее «растрепанный» конец.
Вот результат операции – очень неплохая по качеству скрутка.
Обратите внимание на красную стрелку – она показывает на повреждение изоляции одного из проводов, вызванное контактом с губками пассатижей. Это еще раз подчеркивает важность применения какой-нибудь прокладки при удержании проводов пассатижами.
Больше на этом останавливаться не будем – такую меру предосторожности необходимо предусматривать всегда.
СПОСОБ ВТОРОЙ.
Будет использоваться самодельное приспособление для скрутки.
Изготовить его совсем несложно.
В широкой и толстой шайбе под болт М6 сверлятся отверстия в нужном количестве.
Показанная на экране насадка позволяет, например, скручивать до шести проводов. А на заднем плане, на столе – сменная шайба, рассчитанная на четыре провода максимум. Так что можно изготовить несколько вариантов – заготовки все «копеечные».
Через шайбу продевается болт М6 …
… а с противоположной стороны на него накручивается гайка, притягивающая шайбу к головке.
Чтобы шайба не проскальзывала при нагрузке, под гайку можно установить гровер, или же использовать еще одну гайку – в качестве контргайки.
Готовое к работе приспособление вставляется болтом в патрон шуруповерта и крепко зажимается там.
Затем зачищенные концы проводов, которые необходимо соединить, заводятся в отверстия на шайбе.
Кончики должны зайти в отверстия минимум на 10 мм – чтобы не выскочили при скручивании.
Желательно разместить провода максимально равномерно по окружности, если их больше, чем отверстий в приспособлении.
Точно так же, как и в первом случае, провода захватываются пассатижами в области начала изолированных участков.
Нажатием на пусковую клавишу включают шуруповерт – проводники начали скручиваться.
И так продолжают до достижения максимально возможной плотности скрутки.
После этого скрутку откусывают по уровню первого витка …
…и вот она в готовом виде.
По плотности сплетения выглядит даже предпочтительнее, чем при простом зажиме проводов в патрон.
СПОСОБ ТРЕТИЙ.
Здесь мы забежим вынужденно немного вперед, так как в этой технологии для скрутки с помощью шуруповерта будет использоваться колпачок СИЗ, речь о котором пойдет чуть позднее.
Колпачок своей верхней частью зажимается в патроне шуруповерта.
Зачищенные провода, собранные пучком и слегка скрученные на конце, заводятся в колпачок до упора.
С другой стороны провода все так же будут удерживаться пассатижами.
Запускается шуруповерт, патрон вращается, начинает выполняться скрутка.
И так – до максимально плотного скручивания.
При получении нужного результата вращение останавливают, а затем пол-оборота реверсом освободят полученную скрутку из колпачка СИЗ.
Вот он – готовый результат.
Эта скрутка не нуждается в подрезке – витки начинаются буквально от края проводов.
А вот все три скрутки, выполненные разными способами – слева направо по порядку.
Сказать по правде, второй (с самодельным приспособлением) и третий (с колпачком СИЗ) результаты выглядят посимпатичнее первого.

Интересно, что сейчас можно отыскать и более интересные варианты инструмента для ручной или механизированной шуруповертом скрутки проводов. Вот пример на иллюстрации – взят с каталога одного из восточных интернет-магазинов.

Очень интересное предложение – жаль, не нашел пока объективных отзывов по его работе.
Очень интересное предложение – жаль, не нашел пока объективных отзывов по его работе.

Судя по фотографии, это приспособление позволяет скручивать провода даже без предварительной зачистки их концов – она выполняется автоматически в процессе соединения. Наверняка удобна нанесённая на рабочую область линейка – можно легко контролировать длину получающейся скрутки. На приспособление могут одеваться рычаги – и тогда выполнение скрутки доступно в ручном режиме. Ну а в верхней части иллюстрации показано, как и сколько проводов можно заводить для скрутки, и какая она получается в итоге.

Соединение проводов скруткой с использованием колпачков СИЗ

Правильное название этих колпачков – соединительный изолирующий зажим. Устройство – простейшее, но соединение проводов получается очень надежным.

Внешне колпачки СИЗ выглядят так
Внешне колпачки СИЗ выглядят так

А если разрезать колпачок вдоль по оси пополам – предстанет вот такая картина:

Нехитрое устройство колпачков СИЗ
Нехитрое устройство колпачков СИЗ

Корпус соединителя – усеченный конус, выполненный из диэлектрика, стойкого к нагреву – нейлона 6.6. В полости этого корпуса в верхней его половине, запрессована пружина из анодированной стали, также конической формы.

На иллюстрации ниже показаны основные размеры изделия:

Основные размерные параметры СИЗ. Показатели для разных моделей указаны в таблице.
Основные размерные параметры СИЗ. Показатели для разных моделей указаны в таблице.

Выпускается несколько типоразмеров СИЗ – для разного сечения и количества проводов. Для удобства предусмотрена цветовая маркировка колпачков – так проще подбирать нужный.

НаименованиеЦвет колпачкаСуммарное сечение проводов (мм²)Основные размеры (мм)
минимуммаксимумLL1dd1
СИЗ 1 (3,0)серый1,03,014.27.28,23,0
СИЗ 2 (4,5)синий2.54.517.68,09.84,0
СИЗ 3(5,5)оранжевый2.55.521,08.311.05,0
СИЗ 4 (11,0)желтый3.51123.510.214,05,0
СИЗ 5 (20,0)красный5,020,026,014.015,08.5

Например, колпачком СИЗ-1 можно соединить два провода сечением по 0,5 мм² — это в сумме даст 1 мм², то есть минимальное суммарное сечение. Максимум для него – 3 мм². чтобы, скажем, соединить три провода по 1.5 мм² можно использовать от СИЗ-2 до СИЗ-4. И так далее – разобраться несложно.

Как пользуются этими соединительными зажимами?

Все очень просто:

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции
Для демонстрации процесса мастер выполнит три скрутки – будет имитирован процесс электромонтажа проводов в распределительной коробке.
Провода уже подготовлены – распределены по группам для соединения, концы зачищены.
Провода первой группы собираются вместе, зажимаются пассатижами, так, чтобы их зачищенные концы расположились на одном уровне.
Берется подходящий по размерам колпачок-соединитель (см. таблицу), и надевается на пучок зачищенных проводов до упора. Так, чтобы все проводники гарантированно зашли в конусную пружину.
Далее, удерживая неподвижно провода пассатижами, колпачок начинают вращать усилием пальцев по часовой стрелке.
Такое вращение приводит к образованию скрутки проводов.
Естественно, стараются сделать ее максимально плотной.
Вот, в принципе, и все – первая скрутка готова.
Колпачок обязательно оставляется на месте, ни в коем случае не проворачивается в противоположном направлении.
В том-то и особенность соединения – коническая пружина будет постоянно воздействовать на скрученный пучок проводников, не давая ему ослабнуть. То есть, такое контактное соединение уже может называться не скруткой, а сжимом, что вполне отвечает ранее цитированным требованиям ПУЭ!
Для закрепления пройденного – еще одна скрутка с зажимом, теперь двух проводов и использованием другого подходящего по размерам колпачка.
Усилия пальцев при скручивании проводников большого сечения (2.5 мм² и выше) зачастую бывает недостаточно. Поэтому можно колпачок вращать и с использованием вторых пассатижей.
Вот таким получилось второе соединение.
На не особо нагруженных линиях, например, на «контурах» освещения можно сделать скрутку и покороче. Провода зачищаются так, чтобы оголенные концы практически полностью вошли в полость колпачка СИЗ.
Тогда при скручивании соединения все оголенные участки останутся внутри колпачка, то есть этот узел уже не будет требовать дополнительной изоляции.
Ну а остальные скрутки можно изолировать или изоляционной лентой, как показано на иллюстрации, или заранее надетым на провода отрезком термоусадочной трубки, с последующим его прогревом.

Добавим еще немного информации про зажимы СИЗ:

  • Несмотря на ребристую форму корпуса снаружи, крутить колпачки СИЗ пальцами бывает неудобно. Производители таких изделий учли это недостаток, и выпустили новую серию, под названием СИЗ-К. Она несколько отличается размерами, но главное – по бокам корпуса предусмотрены специальные «крылышки», значительно облегчающие передачу вращательного усилия.
Соединительный зажимы СИЗ-К – намного удобнее в работе.
Соединительный зажимы СИЗ-К – намного удобнее в работе.
  • С толстыми проводами ручная скрутка, даже при использовании СИЗ-К, становится затруднительной. Ну а если работа масштабная, то даже с тонкими проводниками руки вскорости почувствуют усталость. Выход – механизация процесса, с использованием все того же шуруповерта, как показывалось в одной из таблиц выше, посвященной скруткам. Только колпачок в конце операции снимать не нужно.

Но зажимать в патроне шуруповерта каждый раз очередной колпачок – тоже довольно неудобно. На этот счет есть очень интересное решение.

Специальные насадки (биты) на шуруповерт – специально для выполнения скруток с различными типами СИЗ
Специальные насадки (биты) на шуруповерт – специально для выполнения скруток с различными типами СИЗ

В продаже можно отыскать специальные биты – насадки для шуруповерта. У таких приспособлений внутри имеется полость с пазами, куда идеально входят шлицы (ребра) корпуса изолирующих колпачков. Выпускаются такие насадки и для обычных СИЗ, и для СИЗ-К. То ест,ь единожды зажав в патроне шуруповерта такую биту, можно быстро и качественно выполнить множество скруток, не накапливая усталости в руках.

  • Если вы делаете монтаж не сами, а пригласили электрика, и предполагается соединение проводов с помощью СИЗ, то можно обратить внимание вот на какой момент. По каким-то причинам некоторые из мастеров не любят работать с колпачками так, как это положено. То есть они выполняют привычную для себя скрутку с помощью пассатижей, а затем лишь надевают СИЗ исключительно в изоляционных целях. Это – нарушение, и все недостатки скрутки могут вскорости проявиться. Пружина при таком подходе практически не сжимает пучка скрученных проводников, и сам по себе СИЗ становится «куском изоленты».

Скрутка многожильных гибких проводов

До сих пор мы пока говорили о скрутках одножильных проводов, в основном применяемых для прокладки стационарной домашней проводки. Но иногда в бытовых условиях приходится заниматься и сращиванием гибких проводов (шнуров) с многопроволочной структурой. Например, ремонтировать пережатый или перетертый сетевой шнур какого-то бытового прибора (скажем, пылесоса), удлинять короткий провод и т.п. Кроме того, с такой задачей весьма часто сталкиваются автолюбители.

Как поступить в этом случае? Простая скрутка гибких проводников вряд ли даст хорошее соединение. Тем более что, учитывая совершенно другие условия эксплуатации, сетевому шнуру, например, нужна еще и механическая прочность – не исключается создание разрывающих нагрузок.

В таблице ниже приведено несколько способов скрутки многожильных проводов.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции
Для начала – концы проводов, подлежащих соединению, зачищаются от изоляции.
Лучше всего это выполнять специальным инструментом – стриппером, так как при правильном обращении с ним токопроводящие жилки провода остаются невредимыми. С ножом или кусачками можно запросто срезать несколько наружных жилок.
Стриппером подрезают и сдвигают изоляцию…
… а затем этот отрезок изоляции можно снять усилием пальцев.
Никаких нормативов на длину оголенных концов проводов нет – по большому счету, скрутка вообще «вне закона».
Понятно, что чем длиннее скрутка, тем качественнее контакт и прочнее соединение. Но нужно исходить и из других критериев, например, компактности соединения. Просто надо проявлять разумную достаточность.
Оптимальной видится длина порядка 30÷40 миллиметров.
Здесь на иллюстрации не показано, но рекомендуется перед началом скрутки на один из проводов заранее надеть отрезок термоусадочной трубки нужного диаметра (чтобы в трубку впоследствии зашла сама скрутка).
Длина трубки должна на 15÷20 мм быть длиннее, чем область планируемой скрутки.
СПОСОБ ПЕРВЫЙ.
Два зачищенных конца сводятся вместе, так, чтобы пересекались буквально у края изоляции, под углом примерно в 45 градусов.
Далее, пальцами одной руки удерживая провода на месте, другой рукой начинают взаимно обвивать зачищенные концы вокруг друг друга.
Естественно, при таком сплетении необходимо прикладывать определенные усилия, для того чтобы косичка получилась максимально плотной, тугой.
Вот такая скрутка получается в итоге.
Ее кончик можно аккуратно подрезать кусачками.
Эту скрутку затем обычно подгибают к одному из проводов.
Затем можно натянуть отрезок трубочки термоусадки и прогреть феном (пламенем зажигалки). Ну или просто замотать изоляционной летной.
Способ самый простой – но, увы, далеко не самый лучший.
Во-первых, не так просто обычным сплетением создать плотную «косичку», чтобы обеспечивался надёжный контакт между жилками двух проводников.
А во-вторых, по механической прочности у такого соединения – далеко не все в порядке. Стоит приложить разрывающее усилие…
… и «косичка» начинает расползаться на глазах.
И вот – результат.
Нет, этот способ скрутки хоть и самый простой, но и самый несовершенный.
ВТОРОЙ СПОСОБ.
Начинается с той же исходной ситуации – два зачищенный конца двух гибких многожильных проводов.
После этого каждый из проводов разделяется на два примерно равных пучка жил.
Затем каждый из пусков скручивается в «косичку» примерно на участке примерно в 10 мм от изоляции.
Далее, два провода складываются так, как показано на иллюстрации, чтобы образовались две пары пучков жилок.
Ну а следующим шагом – каждая пара скручивается в свою «косичку».
Сначала одна…
… и ее кончик можно сразу «облагородить» кусачками ...
…а затем и вторая, все в том же порядке.
После этого, перед изоляцией соединения, косички можно отогнуть вдоль проводов в противоположные стороны и даже слегка накрутить на провода – для компактности.
По части надежности контакта такая скрутка даже выигрывает у первой.
Но по части механической прочности – тоже не «идеал»…
И при приложении усилия на разрыв не сразу, но все же расплетается, оставляя после себя вот такую «картину».
Одним словом, немного лучше, но не до конца надежно.
ТРЕТИЙ СПОСОБ.
Опять те же два зачищенных конца гибких проводов.
Но теперь провода складываются, условно говоря, буквой «Х», с пересечением примерно на треть длины зачищенных концов, если смотреть со стороны изоляции.
После этого начинают выполнять скрутку.
При этом один свободный пучок жил обматывается об открытый участок второго провода – от точки пересечения до изоляции.
Вот на этой иллюстрации процесс показа особенно наглядно.
И так – до полного наматывания пучка по всей его длине.
После этого аналогичная операция повторяется и со вторым пучком – он обматывается об оголенный участок другого провода.
Получается вот такая очень аккуратная скрутка, толщиной примерно равная толщине провода в изоляции. Очень удобно для качественной изоляции соединения термоусадочной трубкой.
Для пущей надежности можно слегка поджать ее плоскогубцами.
А что с механической прочностью? Да все просто отлично – скрутка не расплетается при разрывающем усилии – скорее, провод порвется.
Мало того, чем больше это растягивающее усилие, тем плотнее становится скрутка, и тем качественнее электрическое соединение.
Этот способ видится оптимальным.
ЧЕТВЕРТЫЙ СПОСОБ.
Опять – два зачищенных конца.
Один из концов, скрученный для удобства «косичкой», изгибается в петлю, как показано на иллюстрации.
Края этой петли придерживаются пальцами одной руки.
Второй конец, также свернутый «косичкой», сначала заводится в эту петлю…
…затем изгибается вниз…
…после чего огибает эту первую петлю сверху…
...опять изгибается…
…и вновь заводится в нее, но уже с противоположной стороны.
В итоге получается вот такой, пока еще не затянутый узел.
Кстати говоря, это точная копия так называемого прямого узла – пожалуй, самого простого и одного из наиболее надежных среди морских узлов.
А вот этот узел - только уже после затяжки.
Такую скрутку разорвать невозможно – ее прочность выше, чем прочность самого провода.
С электрическим контактом – тоже все нормально, если обеспечена хорошая затяжка.
Но, сказать по правде, третий способ мне нравится все же больше.

Безусловно, любое из показанных в таблице соединений проводов станет еще надежнее и прочнее, если не пожалеть времени, и, прежде чем изолировать скрутку — пропаять ее. Вот тогда она точно будет служить очень долго и безо всяких нареканий.

Пайка проводов

Пайка соединений проводов, качественно выполненная, дает отменные результаты и по прочности, и по минимальному переходному сопротивлению. Это неудивительно – при пайке расплавленный припой диффундирует в структуру металла проводников, связываясь с ними на уровне кристаллической решетки. Никаких микропросветов и окисления соприкасающийся поверхностей – припой заполняет все пространство между проводниками.

Классическая спайка обычным паяльником

Пайке, как правило, предшествует скрутка – вот почему мы на них так долго останавливались.

Для качественного соединения необходима тщательная зачистка поверхностей проводников от старых окислов (особенно если провод долгое время был в оголенном состоянии, то есть контактировал с воздухом). Далее следует обработка механического соединения проводов специальным флюсом – особым составом, очищающим поверхность и повышающим текучесть припоя.

Несколько видов флюса для пайки проводов. Это далеко не все…
Несколько видов флюса для пайки проводов. Это далеко не все…

Наиболее известным большинству флюсом является обычная канифоль. Для удобства ее лучше растворить в этиловом спирте, и наносить на поверхности с помощью кисточки. Или же держать в баночке с узким горлышком, чтобы окунать туда скрутку проводов перед последующей пайкой. Впрочем, некоторым больше нравится иметь дело с твёрдой канифолью.

После обработки флюсом необходимо сразу переходить к пайке. Простейшее решение – просто набрать на кончик жала паяльника немного припоя, и провести по скрутке. При необходимости операция повторяется несколько раз. Проблема в том, что никакой диффузии металлов не начнётся, пока не будет достигнута определенная температура, то есть скрутка не будет очень хорошо прогрета. А вот это требует довольно длительного контакта жала паяльника с «косичкой» проводов.

Пайка с помощью тигля

Согласитесь, времени для этого может потребоваться немало, а при работе на высоте, например, при спайке скруток в распределительной коробке – это и вовсе очень неудобно. Есть способ быстрее – использование тигля, в котором находится расплавленный припой. Достаточно будет погрузить в него скрутку буквально на одну÷две секунды – и качественно пропаянное соединение будет готово.

В продаже можно отыскать готовый тигель – специально для этих целей предназначенный. Пример показан на иллюстрации.

Электрический паяльный тигель заводского производства.
Электрический паяльный тигель заводского производства.

Но многие мастера предпочитают применять газовые тигли собственного изготовления. Вариантов их конструкции – очень много, и несколько примеров приведены на сборной фотографии ниже. Можно придумать и собственную компоновку, из тех деталей, что отыщутся в мастерской.

Несколько интересных и простых в изготовлении конструкций газовых паяльных тиглей.
Несколько интересных и простых в изготовлении конструкций газовых паяльных тиглей.

Газовый баллончик с горелкой весят немного, вся остальная «навеска» — тоже. Можно обратить внимание, что в качестве чаши тигля чаще всего используется медный наконечник для обжима проводов большого сечения – он быстро прогревается пламенем горелки и довольно долго, за счет толстых стенок, держит тепло.

Вот с таким тиглем даже на высоте пайка скруток не составит большого труда (при наличии определенного опыта, безусловно).

После выполнения всех скруток в коробке, подлежащих пайке, их максимально вытаскивают наружу и изгибают концами вниз. Затем – обрабатывают флюсом. Ну и после этого останется последовательно «надеть» чашу тигля на каждое из соединений, так, чтобы скрученные провода погрузились в расплавленный припой.

Пайка выполненных скруток с помощью самодельного газового тигля.
Пайка выполненных скруток с помощью самодельного газового тигля.

Такая пайка соединений в коробке займет считаные минуты.

Можно ли пропаять алюминиевую или алюминиево-медную скрутку?

При желании и наличии необходимых материалов можно произвести спайку и алюминиевой скрутки, и даже крайне нежелательного соединения «медь – алюминий». Иногда без этого просто не обойтись.

Для такой пайки потребуется специальный флюс и особый припой. Да и выполнить ее сможет далеко не каждый новичок. Но в наше время есть и более простые варианты. Например, специальные паяльные пасты, содержащие в себе и необходимый флюс, и дисперсию оптимального припоя, одинаково хорошо взаимодействующего как с медью, так и с алюминием (да и с другими металлами тоже). Примером такого состава может послужить паяльная паста ELP.

Паяльная паста ЕLP – легко справляется и алюминием, и с медью.
Паяльная паста ЕLP – легко справляется и алюминием, и с медью.

Пользоваться такой пастой несложно.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции
Готовая скрутка покрывается тонким слоем пасты, которую предварительно следует хорошенько перемешать в банке.
Наносить можно с помощью маленького стоматологического шпателя, тонкой отвертки, или даже просто палочкой.
После обработки всей поверхности, где будет выполняться пайка – разжигается газовая горелка.
Начинается прогрев скрутки пламенем газовой горелки.
Видно, что паста начинает плавиться, затекать во все промежутки между проводами, закипать.
Затем жидкость из нее полностью выпарится, и перед нами – картина пропаянного соединения.
Вот на этой иллюстрации хорошо заметно, как пропаялись между собой витки алюминиевой скрутки.
После остывания готовой спаянной скрутки рекоменщдуется ее протереть сухой салфеткой, чтобы удалить остатки копоти.

Примечательно, что при скручивании с последующим спаиванием медного и алюминиевого проводников гальваническая пара уже образовываться не будет – медь защищена тонким слоем нейтрального к химическим реакциям припоя.

Спайка приводов с помощью специальных муфт

Очень интересный способ, позволяющий быстро выполнить соединения многожильных проводников. Особенно он должен понравиться автомобилистам, так как практически не требует никакого инструмента, кроме ножа для зачистки концов проводов.

Для такого соединения потребуется приобрести специальные соединительные паяльные муфты, например, предлагаемые американским производителем кабельной продукции AWG. Уверен, что нечто подобное можно отыскать и на бескрайних китайских интернет-рынках.

Вот так эти муфты выглядят.

Муфты AWG для спайки проводов
Муфты AWG для спайки проводов

Немного об устройстве этих изделий. Вся конструкция базируется на отрезке прозрачной (для возможности визуального контроля) термоусадочной трубки.

Строение муфты для спаивания проводов.
Строение муфты для спаивания проводов.

Итак, отрезок прозрачной термоусадочной трубки (поз. 1) с длиной L и внутренним диаметром d. Понятно, что внутренний диаметр трубки задает максимальный диаметр провода (в изоляции).

По центру муфты расположено кольцо из припоя на базе олова, с низкой температурой плавления (поз. 2). Примерная температура плавления – 140 ℃.

С обеих сторон от припоя, примерно по центру обеих половин трубки, расположены кольца из плавкого водостойкого клея. Примерная температура его плавления сопоставима с температурой начала усадки полиэтиленовой трубки, и начинается этот процесс при достижении 60÷65 ℃. Клеевые колечки имеют определенный цвет – это своеобразная маркировка изделий, чтобы мастерам было проще выбирать необходимые соединители.

Ниже в таблице представлены основные линейные параметры таких соединительный паяльных муфт.

К сожалению, производитель оперирует дюймами, и указывает предназначение соединителей к конкретным сериям кабеля собственного производства. Так что для того, чтобы наш читатель легко смог бы сделать правильный выбор, пришлось полностью пересчитывать все параметры таблицы в метрическое исчисление.

Наименование серииНоменклатура по каталогу AWGДлина муфты (L), ммВнутренний диаметр муфты (d), ммДиаметр (сечение) провода, мм (мм²)Цвет клеевых полосок
Min.Max.
26-24 AWG76-HISBC/L26261,71,0 (0,79)1.7 (2,27)Прозрачный
22-18 AWG76-HISBC/L22402,71.4 (1,54)2.7 (5,72)Красный
16-14 AWG76-HISBC/L16404,52,3 (4.15)4,5 (15,89)Синий
12-10 AWG76-HISBC/L12416,83,7 (10,74)6,8 (36,30)Желтый

Работать с таким соединительными муфтами – очень просто. Процесс хорошо продемонстрирован на предлагаемом видео. Не обессудьте, что озвучка ролика – на английском языке. Но там все буквально будет понятно вообще без слов.

Видео: Соединение двух проводов с помощью специальных спаечных- муфт

Сварка проводов

Опять же, если быть точнее, то речь идет о сварке уже выполненных скруток проводов. И не по всей длине скрутки – а только на самом ее конце. Впрочем, и такой, казалось бы, незначительный по протяженности участок сварного соединения обеспечивает и отменную механическую прочность, и практически полное отсутствие переходного сопротивления. Это неудивительно – два провода в области сварного шва буквально становятся одним целым.

Характерные «капли», объединяющие на молекулярном уровне все проводники в скрутке.
Характерные «капли», объединяющие на молекулярном уровне все проводники в скрутке.

Для выполнения подобных операций профессионалы используют специальные сварочные аппараты и графитовые электроды. Сам процесс несложен, и занимает буквально секунды.

Специальный аппарат для сварки скруток проводов
Специальный аппарат для сварки скруток проводов

В комплект, помимо самого инвертора, выдающего требуемый сварочный ток, входят кабели. Один из них заканчивается держателем электродов, второй – зажимом массы, часто выполненным в виде привычных пассатижей. Скрутка удерживается этими пассатижами, а к ее концу подводится электрод. Разжигается дуга  – и через секунду-другую на конце «косички» проводов образуется капля расплавленного металла, связывающая все проводники в скрутке.

Дуга не столь «агрессивная», как при электросварочных работах со сталью, тем не менее защищать глаза необходимо – для этого в комплект входят специальные очки. Ну и, конечно, нельзя забывать о защите открытых участков тела от попадания брызг металла – это больно, поверьте…

Многие мастера не торопятся приобретать подобные приборы – ведь необходимый по силе ток вполне можно получить и от привычного сварочного инвертора, из числа тех, что в последнее время все чаще стали появляться в инструментальных арсеналах хороших хозяев домов. Для сварки медных скруток обычно требуется ток в 60÷80 ампер – это несложно определить опытным путем. А вместо штатных графитовых электродов широко применяются графитовые стержни или даже щетки больших размеров от электродвигателей или генераторов — их несложно приобрести в любомм автомагазине. Ну, или, например, если есть знакомые в троллейбусных парках, то проблем вообще не должно быть  – там отходов графитовых щеток немало, так как они стоят на токосъемниках и периодически меняются из-за износа.

Как выполняются подобные работы с использованием обычного сварочного инвертора – хорошо показано в следующем видеосюжете.

Видео: Сварка скруток проводов с помощью инвертора и угольной щетки

Соединение проводов опрессовкой и клеммами, винтовыми и пружинными

Наряду со сваркой и пайкой, эти способы соединения проводов также считается очень надежными и долговечными. И подобные технологии заслуживают самого пристального внимания.

Однако в данной публикации этот вопрос рассматривать нет смысла. Дело в том, что недавно на нашем портале была опубликована статья «Как нарастить провода в розетке». И в ней делался упор именно на опрессовке контактов и использования клемм во всем их широком разнообразии. Кстати говоря, такой акцент делался даже в ущерб скруткам, сварке и пайке – эти способы там рассматривались лишь вскользь, с авансом, что к ним мы еще вскорости вернемся.

Вот и вернулись!  И в итоге из двух публикаций сложилась подробная инструкция по сращиванию проводов любыми доступными способами.

Так что если читателя больше интересует в большей мере тема клемм и опрессовки – добро пожаловать по ссылке ко второй статье.

Как правильно нарастить короткие провода в розетке?

С этой проблемой, увы, приходится сталкиваться нередко, и порой она даже ставит в тупик весьма опытных мастеров. Ничего, есть разные способы наращивания проводов в розетке – они подробно расписаны в специальной публикации нашего портала.

И завершим нашу публикацию еще одним интересным видеосюжетом, в котором мастер проводит эксперимент по сравнению надежности различных технологий соединения проводов. Жаждущим получить полезную информацию наверняка небезынтересными покажутся не только детали этого сюжета, но и дискуссия, развернувшаяся в комментариях к нему.

Видео: Эксперимент по сравнению эффективности и надежности различных соединений проводов

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Оцените:
  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
4.3

Добавить комментарий