Чем лучше соединить провода между собой: обзор лучших способов + советы монтажников

Как соединить провода между собой: способы, реализация

При капитальном или частичном ремонте электропроводки обязательно встает вопрос о том, как соединить провода между собой. От этого, казалось бы, простого действия зависит надежность, долговечность и безопасность электросети. Малейшая небрежность может обернуться коротким замыканием, привести к пожару. Избежать этого поможет правильное выполнение соединений одним из способов, рекомендуемых ПУЭ.

Соединять между собой приходится провода, подходящие к розетке, выключателю, щитку, светильнику. Если требуется ответвить линию, для этого также нужно подобрать безопасный способ. Как правильно его реализовать, разберемся подробнее с разными вариантами.

Способы соединения проводов

Приступая к монтажу электросети, необходимо четко помнить одно важное правило: соединение проводов и кабелей должно выполняться в распределительной коробке. Она может располагаться на стене или в стене. Такой подход обеспечивает доступность контакта, возможность его быстрого ремонта или восстановления.

Если пренебречь этим правилом, то добраться до него будет сложно, придется снимать отделку.

Чтобы разобраться с тем, как правильно соединить провода собой, вспомним, какие существуют способы:

• скрутка с последующей сваркой или пайкой;
• клеммные колодки;
• пружинные клеммы WAGO;
• болтовое соединение.

Если нужен контакт жил разного сечения, материала (медь и алюминий) соединение таких проводов разрешено только в распределительной коробке одним из перечисленных способов. Задачей электрика является получить надежный, качественный контакт. При этом ему проходится соединять разные виды соединительных проводов. Какой из способов выбрать, каждый решает сам, исходя из своих предпочтений и навыков. Кроме того, необходимо учитывать материал жил, их количество, сечение, месторасположения (улица, помещение, скрытая или открытая прокладка).

Примеры соединения проводов

[metaslider id=353]

Скрутка проводов

Популярность скрутки понять несложно, ведь для ее выполнения понадобятся только пассатижи и изолента. Если все сделано правильно, контакт прослужит много лет. Однако ПУЭ не рекомендует этот способ для долговременных соединений. Опыт его применения показал, что малейшие погрешности приводят к плачевным результатам. Электрики делают скрутку, используя ее как первый этап соединения или временный вариант.

Еще совсем недавно проводку в домах выполняли из алюминия. Сегодня электрики отдают предпочтение меди. Это обусловлено тем, что добиться надежного контакта алюминиевых жил очень сложно. К тому же этот металл быстро ломается, поддается коррозии. Поэтому на смену алюминию пришли медные провода. Как соединить их между собой при помощи скрутки:

• зачистить изоляцию на концах длиной не менее 5 см;
• скрутить оголенные концы, накручивая их друг на друга;
• тщательно изолируют жилы изолентой или специальными колпачками.

Для надежного соединения проводов рекомендуется их пропаять стандартным олово-свинцовым припоем, канифолью или другим флюсом.

Многожильные провода часто соединяют скруткой. Соединение получается надежным, но плохо переносит усилие на разрыв. Перед электриками часто возникает вопрос, как соединить между собой жесткие многожильные провода. Справиться с этим поможет бандаж:

• зачищенные концы накладываются друг на друга параллельно;
• фиксируют их более мягким проводом, плотно обхватывая им соединенные поверхности;
• тщательно изолируют.

Перед соединением скручиваемые части очищают от оксидной пленки ножом или наждачной бумагой.

Болтовое соединение

Если требуется соединить провода медные и алюминиевые алюминевые нужно предварительно очистить от окислившегося слоя. Затем жилы соединяют болтовым соединением. Соединение алюминиевого провода со временем ослабевает, начинает греться. Потребуется периодически его подтягивать. К основным преимуществам болтового соединения относят:

• подойдут болты любого диаметра с соответствующими им гайками и шайбами;
• выполняется быстро, просто;
• прослужит долго.

Для соединения медного и алюминиевого проводов с них сначала снимают часть изоляции. Для гарантии рекомендуется зачистить окислившийся слой металла. Из подготовленной части формируют петлю, диаметр которой должен соответствовать размеру болта. Выбирая его, следует учитывать размеры распределительной коробки, чтобы поместить в ней готовый контакт. Порядок расположения металлов неважен: алюминиевый и медный или наоборот. Последовательность выполнения:

• надевают на болт шайбу;
• сверху располагают алюминиевый проводник, накрывают его шайбой;
• затем надевают медную жилу, шайбу;
• завершают конструкцию гайкой.

Крепление сначала стягивают руками, затем пассатижами. Этот вид подойдет как для контакта алюминия с медными жилами, так и при работе с проводниками разных сечений.

Самозажимные клеммы

Недавно появившись на рынке, зажимы для надежного и долговечного контакта сразу нашли своих почитателей. Известным представителем это группы называют клеммы Wago. Их отличие от обычных клемм заключается в наличии специального механизма. Он позволяет аккуратно зафиксировать жилы, исключает их повреждение.

Важно знать, что клеммы Wago бывают одноразовыми (позволяют один раз зафиксировать провода) и многоразовыми.

Пользоваться самозажимной клеммой очень просто. Сначала нужно зачистить изоляцию, затем поднять рычажок клипсы, вставить в отверстие проводник, опустить рычажок. Если зажим без рычагов, то он защелкивается. У такого контакта масса преимуществ:

• позволяет объединять медь и алюминий;
• можно соединить более 2-х проводов;
• не повреждает тонкую жилу;
• разъемы обладают высокой надежностью.

Выполнение такого контакта не требует много времени, конструкция получается компактной. К тому же в клеммнике есть отверстие для индикаторной розетки, позволяющее контролировать целостность сети. Недостатком Wago называют только его достаточно высокую стоимость.

Соединение проводов в распределительной коробке

Чтобы соединить провода в распределительной коробке, используют клеммы, скрутку с последующей пайкой или сваркой, колпачки. Болты и «орех» требуют определенного пространства для реализации, поэтому ими пользуются редко. Если требуется соединение проводов с разными диаметрами в распределительной коробке, можно воспользоваться Wago. Более дешевый вариант – клеммная колодка.

Рассмотрим поэтапно процесс подключения. Первым делом необходимо подготовить инструменты и оборудование: кабели нужного диаметра, плоскогубцы, отвертку плоскую, кусачки, зажимные элементы.

На втором этапе размечают места расположения коробок, пути прохождения электролиний. Такая подготовка поможет точно подсчитать потребность в материалах для монтажа. Коробка для проводов может быть накладной (крепится на стену), встроенной (закладывается в заранее подготовленное отверстие). Кабель может проходить по поверхности стены или закладывается в штробу. Его заводят в коробку примерно на 10 см. Снимают с него часть изоляции: длины должно хватить для качественного соединения. Если выбраны клеммники для соединения проводов распределительной коробке, обычно достаточно 2-3 см.

При сложных переплетениях нескольких проводов, рекомендуется их маркировать. Тогда через время не возникнет сложностей с поиском нужной жилы.

Соединяя двухжильный провод, следует учитывать, что одна его жила ‑ ноль, вторая – фаза. При подключении одноклавишного выключателя ноль соединяют с проводом, который напрямую идет к светильнику, а фаза будет подаваться через выключатель. Отличием подключения 2-х клавишного выключателя будет то, что к люстре пойдут два провода, а ноль будет общим. Любые непонятные моменты лучше выяснить до начала работ, обратившись к профессиональному электрику.

Завершающий этап монтажа – проверка работоспособности схемы. После подачи электроэнергии, включают выключатель или подключают к розетке прибор. Если все работает, значит, подключение прошло успешно.

Как соединить провода под напряжением

Контактное соединение проводов нередко осуществляют даже в том случае, если с них не снято напряжение.

Процедура достаточно проста, но о технике безопасности забывать не стоит. Как подсоединить провод быстро и надежно? Чтобы не ударило током, присоединение жил проводов и кабелей к зажимам следует выполнять в резиновых перчатках, отверткой с хорошей изолирующей ручкой. Проще всего создать контакт при помощи пластмассового клеммника: в разъемы аккуратно вставляют кабели, плотно затягивают. Так можно соединять жилы не только, идущие к розетке, но и кабели в щитке.

Большинство работ на высоковольтных проводах, расположенных на улице, ведут с отключением электроэнергии. Дополнительно при этом создают видимый разрыв токоведущих цепей, устанавливают переносное заземление. Однако возможна ситуация, когда нельзя отключать важных потребителей. Условием безопасного завершения работ является строгое соблюдение правил:

• не выполнять в дождливый день;
• работать в спецодежде с термозащитой;
• все приборы после счетчика должны быть отключены.

Совет: не стоит рисковать жизнью, пытаясь сэкономить на услугах электрика, лучше обратиться к профессионалам.

Электромонтер работает под напряжением

клеммы, колпачки, сварка, пайка, опрессовка

Ситуации, когда требуется соединить или нарастить провода, при эксплуатации электропроводки происходят в следующих случаях:

1. Если при сверлении или штроблении стен оказалась перерезанной электропроводка.
2. При переносе розеток, выключателей и светильников без замены питающих кабелей.
3. Если длина проводника в монтажной или распределительной коробке после многократной переразделки недостаточна для его подключения.
4. Обрывы в шнурах электропитания бытовых приборов.

Правильный выход из этих положений – замена поврежденного участка электропроводки или шнура питания. Но в качестве временной меры или в случае, когда замена участка проводки экономически нецелесообразна, можно обойтись выполнением соединений проводов.

Как правильно соединить провода между собой в стене

Если требуется соединение поврежденной электропроводки в стене панельного дома, то лучше поврежденный участок поменять на новый. Проводники проходят внутри отведенных для них полостей и жестко не закреплены. Оба конца поврежденного провода находят и отключают. Затем к одному из них привязывают новый кусок провода. Временное соединение выполняют надежно и обматывают изолентой, чтобы края не цеплялись за неровности, повстречавшиеся на его пути. Вытягивая старый провод, затаскивают на его место новый.

Важно, чтобы материал нового проводника соответствовал материалу старого. Если проводка в квартире алюминиевая, то и для замены нужно использовать тоже алюминий.

Инструкция по соединению проводников в стене

Соединение проводников в стене выполняется так:

1. Определяем направление прокладки поврежденного участка.
2. Отключаем питание ремонтируемого участка.
3. По оси прокладки кабеля надрезаем обои на длину по 20 см в обе стороны от места повреждения. Шпателем отсоединяем обои от стены и отгибаем в стороны. Это позволит после ремонта наклеить их обратно.
4. При помощи молотка и зубила освобождаем из стены кабель в обе стороны от места повреждения на те же 20 см. Можно вместо зубила использовать плоскую затупленную отвертку. Не наносите сильных ударов, чтобы не повредить изоляцию кабеля.
5. Если поврежден один из проводников линии, отделяем его от исправных. Для этого вскрываем оболочку кабеля или разрезаем вдоль плоский провод («лапшу»). Изоляция жил не должна пострадать, поэтому – проявите терпение, аккуратность и упорство.
6. Если повреждены все жилы – разделываем кабель в обе стороны.
7. Разделываем жилы кабеля на длину, зависящую от выбранного способа соединения. Допускается соединение сваркой, пайкой, опрессовкой или с использованием клемм.
8. Если жилы кабеля из меди, то при использовании клемм ЗВИ (их еще называют капроновыми) вставлять ремонтную перемычку не потребуется. Подобрав клемму соответствующего сечения, соедините с их помощью концы проводов.
9. В остальных случаях потребуется установить ремонтную вставку. В качестве ее используются провода такого же материала и сечения. На каждый провод выполняется по два соединения.
10. Соединения требуют герметизации. Если стена отсыреет, то прикосновение к ней в месте нахождения неизолированного соединения приведет к удару током. Поэтому место контакта нужно плотно обмотать изоляционной лентой, дополнительно надев на провода термоусаживаемые или ПВХ трубки.
11. Укладываем провода в штробу и замазываем ее штукатуркой. До полного высыхания раствора напряжение на отремонтированный кабель подавать нельзя из-за вероятности короткого замыкания.
12. После полного высыхания раствора наклеиваем назад обои.

Особенности методов соединения проводников

Надежный способ соединения – сварка. Для нее используется напряжение 12-36 В от сварочного инвертора или самодельного трансформатора. Один провод (массу) подключают к скрученным проводам, а другой – к угольному электроду. При касании электродом вершины скрутки возникает дуга. Она плавит провода и на конце скрутки появляется металлический шарик.

Результат соединения проводов сваркой

При надежности сварка имеет и ряд недостатков:

• потребуется оборудование: сварочный аппарат или самодельный трансформатор, угольный электрод;
• трудности с соединением алюминиевых проводников: алюминий сваривают только в среде инертных газов, не дающих ему окисляться.

Вторым по надежности неразъемным соединением считается пайка. Но алюминий паять так же трудно, как и варить – нужен специальный припой и флюс. На воздухе этот металл покрыт пленкой из окислов, появляющейся мгновенно. Поэтому и принцип пайки алюминия заключается в растворении окисла и облуживания провода в среде флюса.

Трудности будут и при пайке старых многожильных проводов. Каждая их жилка покрывается окислом, поэтому перед пайкой приходится тщательно отскабливать его ножом со всех сторон. Лудить его лучше паяльным жиром, применение канифоли неэффективно.

Провода перед пайкой тщательно очищают от окислов, загрязнений и копоти. Затем их скручивают вместе, полученное соединение облуживают.

Соединение пайкой

У пайки есть недостаток – соединение трудно разобрать.

Для соединений опрессовкой используют соединительные гильзы. Это – тонкостенные трубки различных диаметров для соединения проводников соответствующих сечений. Гильзы выполняют медными или анодированными (лужеными), последние универсальны и соединяют медные и алюминиевые проводники.

Провод вставляют в гильзу с одной ее стороны до середины, затем прессуют ее специальными клещами или прессом. Затем с другой стороны вставляют другой провод и запрессовывают и его. Предварительно на провода одевают ПВХ трубки или термоусадку для изоляции соединения. Но выпускаются и полностью изолированные гильзы для соединения.

Опрессовка скруток гильзами

Недостаток метода – требуется специальный инструмент для обжима, пассатижи для этого не годятся.

Применение капроновых клемм марки ЗВИ также сопряжено трудностями при соединении алюминиевых проводников. Алюминий – мягкий металл, а соединение в клемме выполняется прижатием провода к латунной поверхности торцом винта. Усилие затяжки приходится соизмерять с пластичностью проводника, иначе его можно перерубить. Гибкие проводники соединяются ЗВИ только после лужения или оконцевания втулочным наконечником (гильзой). Но и в этом случае тянуть сильно нельзя.

Клеммы ЗВИ и их применение

Есть мнение, что если проводники скрутить между собой, а поверх скрутки установить ЗВИ, то соединение получается надежным. Но винты клеммника наоборот, разжимают скрутку и ухудшают контакт. Поэтому применение соединения при помощи капроновых клеммников функционально ограничено: можно временно подключить или отремонтировать оборудование с их помощью. Хотя в современных светильниках подключение выполняется только через ЗВИ.

Достоинство метода только одно: дешево.

Самозажимные клеммы WAGO считаются самым универсальным средством для выполнения контактных соединений. Недостатков у них пока не обнаружено. Соединение происходит за счет подпружиненного контакта, в который вставляется проводник. Внутри клеммы содержится смазка, предохраняющая провода от окисления. При необходимости соединение можно разобрать.

Про клеммы WAGO читайте статью: «Что лучше выбрать, скрутку или клеммник для соединения проводов?»

Клемма WAGO

Еще один способ соединения проводов – колпачки СИЗ (соединительный изолированный зажим). Колпачок наворачивается на скрутку, стягивая ее и одновременно изолируя. Внутри него также помещается смазка.

Колпачки СИЗ

Про колпачки СИЗ подробнее читайте «Колпачки СИЗ для скрутки проводов. Советы электромонтажника».

Если клеммы WAGO выбираются по сечению соединяемых проводов, то СИЗ и ЗВИ – по диаметру скрутки. А поскольку скрутки получаются разного сечения, зависящего от количества проводов в них, то для монтажных работ требуется набор клемм разного калибра.

Оцените качество статьи:

Как соединить провода в распределительной коробке?

Проводка в квартире или доме – сложная инженерная система, состоящая из множества элементов. Остановимся подробнее на одном из них – распределительной коробке. В этой статье мы рассмотрим, зачем нужна распределительная коробка, как можно соединить провода в ней и что влияет на тип соединения.

Зачем нужна распределительная коробка?

Для обеспечения всех электроприборов в доме электроэнергией производят разделение общей магистрали на несколько линий. В точках такого разделения устанавливаются распределительные коробки.

Место соединения проводов потенциально опасно, т.к. со временем может ослабнуть. Это приведёт к плохому контакту, увеличению сопротивления, а также нагреванию, вплоть до возгорания. Соединения, вмурованные в стену, не обслуживаемы и могут привести к пожару. Распределительная коробка изолирует место разделения на линии и препятствует возгоранию. Также в ней легко проконтролировать надёжность контактов, а в случае необходимости проводку можно переподключить.

Кроме того, подключение кабелей в распределительной коробке выглядит более эстетично даже при прокладке внешней проводки.

Способы соединения проводов в распределительной коробке

Способов соединить кабели существует множество. Одни не подходят для подключения в распредкоробке из-за больших габаритов, а другие можно использовать только в определённых условиях. Рассмотрим подробнее самые популярные и эффективные способы.

Скрутка. Этот способ простой и не требует дополнительных затрат. Для соединения проводов их нужно зачистить от изоляции и скрутить между собой плоскогубцами, а затем заизолировать изолентой или термоусадочной трубкой. Основным недостатком этого способа является ослабление контакта жил со временем, что приводит к росту сопротивления соединяющих проводов и нагреванию. Поэтому его можно применять только для прокладки временной проводки. По ПУЭ такой способ соединения запрещен для длительного использования.

+ простота монтажа;

+ необходимо минимум инструментов;

– недопустимо для длительного использования;

– низкое качество соединений;

– недопустимо для соединения жил из разных металлов.

Пайка. Такой способ считается достаточно надёжным. Провода нужно освободить от изоляции, пролудить, аккуратно скрутить плоскогубцами и пропаять по всей длине. Также для быстрой пайки можно использовать портативный тигель с расплавленным припоем, в который погружаются скрутки жил.

+ хорошее качество соединений;

– нет возможности разъединить для переподключения;

– наличие специального инструмента и материалов, а также навыков работы с ними;

– сложность пайки большого количества кабелей или жил с большим сечением;

– нельзя паять вместе разные металлы;

– высокая трудоёмкость.

Сварка. Также надёжное соединение. Перед тем как приварить оба конца кабеля их нужно освободить от изоляции, жилы зачистить до блеска надфилем, сделать скрутку длиной не менее 50 мм. Затем на верхнюю часть скрутки цепляется заземляющий контакт сварочного аппарата, а снизу подносится электрод. Обработанные сваркой скрутки нужно заизолировать.

+ хорошее качество соединений;

– неразъёмные соединения;

– наличие сварочного аппарата и умения работать с ним;

– не используется для кабелей из разных металлов;

– невозможность работать в труднодоступных местах.

Опрессовка. Достаточно надёжный вариант соединения проводов. Перед опрессовкой жилу необходимо зачистить от изоляции, произвести скрутку токоведущих жил пассатижами. Затем на скрутку устанавливается специальная гильза и обжимается при помощи кримпера. Гильза и часть кабеля изолируется термоусадочной трубкой или изолентой.

+ хорошее качество соединения;

+ невысокая цена гильз;

– использование специального кримпера для обжима гильз;

– гильзы одноразовые;

– для соединения проводов из разных материалов нужно использовать специальные гильзы.

Клеммные винтовые колодки. Это специальные пластмассовые колодки с латунными втулками и винтовыми креплениями. Для такого соединения, зачищенные от изоляции жилы нужно вставить в специальные ячейки и затянуть винтовое крепление отвёрткой. Многожильные провода перед подключением к колодке нужно оснастить гильзой.

+ невысокая цена колодок;

+ быстрый и удобный монтаж;

+ можно использовать для соединения проводов из разных металлов;

– сложность установки для многожильных проводов;

– высокая вероятность повреждения жилы во время затягивания винтового крепления;

– тяжело контролировать надёжность винтового крепления.

 Пружинные клеммы. В отличие от обычных клемников, такие клеммы имеют специальный прижимной механизм. Он позволяет надёжно фиксировать провод в клеммнике, не передавливая его. Для подключения нужно, свободные от изоляции концы кабеля, поместить в отверстия колодки и нажать фиксирующий рычажок.

+ хорошее качество соединения;

+ возможность подключения проводов из разных металлов;

+ существуют разъёмные и неразъёмные клеммы;

+ не повреждают тонкие жилы многожильного провода;

+ простой монтаж;

– более высокая цена, по сравнению с обычными клеммниками.

Колпачки СИЗ. Соединительные изолирующие зажимы (СИЗ) состоят из колпачка и специальной пружины внутри. При помощи этой пружины фиксируются провода внутри колпачка. Устанавливаются на скрутку и защищают её от прослабления и возможного возгорания.

+ низкая цена;

+ негорючие материалы защитят от возгорания при перегреве;

+ простой монтаж;

+ большой выбор цветов позволит маркировать контакт;

– низкое качество соединения;

– не пригодны для подключения проводов из разных металлов.

При подключении проводки в распределительной коробке обязательно нужно придерживаться маркировки, т.е. соединять нулевой провод с нулевыми, фазные с фазными, а заземляющие — с заземляющими.

Что влияет на тип соединений проводов?

То, как соединить провода в коробке зависит от следующих факторов:

1. Материал жил. Нельзя напрямую соединять жилы из меди и алюминия, т.к. это приводит к окислению жил и увеличению сопротивления.
2. Условия работы. Во влажных помещениях рекомендуется использовать герметичную распределительную коробку и дополнительно изолировать все соединения. Также нужна дополнительная защита при установке респредкоробки в запылённых помещениях и зараженных мелкими вредителями.
3. Количество соединяемых проводников. Для качественного подключения более 3-х проводов рекомендуется использовать пружинные клеммы. Это наиболее надёжный и простой способ монтажа нескольких проводников.
4. Сечение жил. При подключении проводов разного сечения можно использовать пайку, винтовые и пружинные клеммные колодки.
5. Соединение одножильных и многожильных проводов. Для этого хорошо подойдут пружинные клеммные блоки, т.к. прижим равномерный и не повреждает тонкие жилы. При использовании винтовых клеммников, многожильные провода нужно оснастить специальной гильзой. Она позволит надежно закрепить контакт и не нарушит структуру жил.

От правильности выполненных соединений зависит стабильность работы всей электросети. Поэтому при выборе типа подключения проводов в распределительной коробке нужно помнить, что основными параметрами должны быть надёжность и безопасность.

Оцените новость:

Проводка в квартире. Способы соединения проводов |

  Монтаж электропроводки требует качественного и безопасного соединения всех проводников. При проведении электромонтажных работ важно знать, что  места соединений в цепи являются самыми уязвимыми элементами, потому что надежность проводки в большей степени зависит от качества выполнения всех электрических соединений. Дело в том, что 80% ошибок при монтаже электропроводки возникает именно в этой области. Проблемы с проводкой возникают из-за плохого контакта в распределительных коробках, зажимах автоматов или фурнитуры — розетки, выключатели, светильники.

 В шестидесятых годах прошлого века, вся электропроводка выполнялась алюминиевым проводом. При этом обычные  скрутки  были стандартным соединением проводов. Конечно, на отсутствовало таких количество бытовых электрических приборов, как сейчас. Потребляемая мощность всех электроприборов была на порядок ниже, чем теперешних новинок цивилизации. Поэтому и  монтаж выполненный алюминиевой проводкой соответствовал потребностям, а соединять провода простыми скрутками допускалось.

 

Требования к современной проводке

  На сегодняшний день проводка  осуществляется только медными кабелями и проводами, что дает возможность подсоединять любые мощные современные электроприборы. Международные стандарты говорят о том, что алюминиевые провода  считаются наиболее пожароопасными. Соединять провода можно различными способами, указанными в правилах устройства электроустановок — ПУЭ 7.

   Из этого пункта мы видим — ПРОСТО СКРУТКИ  ЗАПРЕЩЕНЫ!!! Скрутки возможны только как временные соединения перед их окончательным монтажом.

   А дело вот в чем. Со временем, свойства контактного соединения под воздействием разных причин могут ухудшиться. В скрутке появляется зазор между соединенными проводами, увеличивается переходного сопротивления. Что грозит  нагревом скрутки и  разрушением изоляции проводов. Окисляется медный проводник на воздухе уже при комнатной температуре. Соответственно, увеличивается переходное сопротивление контакта, скрутка начинает греться, окисляться, что в итоге может привести к аварии. Окисляется контакт  тем быстрее, чем больше температура самого контактного соединения. Образование оксидной пленки, приводит к еще большему увеличение переходного сопротивления скрутки.

 Ниже перечислены типы соединений которые мы применяем в своей работе

Сварка

  При монтаже электрики для надёжной соединения жил проводов в распаечной коробке мы используем сварку. За счет электрической дуги жилы  кабелей  разогреваются  до образования характерного шарика на конце скрутки. Металл сплавляется в единую каплю, получается фактически монолитный провод. Сопротивление у такого соединения очень низкое (не нагревается под нагрузкой) и тогда ток  течет уже не по самой скрутке, а по  месту наименьшего сопротивления – образовавшуюся каплю! Такое соединение прослужит Вам долгие годы, сохраняя свои свойства.

Винтовые соединения

 Для подсоединения выпусков проводов к  бра или люстрам мы применяем винтовые соединения —  клеммные колодки. Надёжный контакт  получается за счет винтов, которые зажимают вставленный в гильзу провод. Большим плюсом соединения на клеммниках — возможность коммутировать провода из разных материалов, которые здесь не соприкасаются напрямую.

Болтовые соединения

  Болтовое соединение жил кабелей необходимо в тех случаях, когда нужно соединить между собой жилы, изготовленные из разных металлов, например, алюминий и медь. Данное соединение собирается из болта подходящего диаметра, гайки нескольких шайб. Применяется очень редко. Ответственно выполненное  соединение на болтах полностью удовлетворяет всем нормам ПУЭ. Поэтому при ремонте старой электропроводки, когда необходимо использовались кабели, изготовленные из разных материалов, лучше выбрать это соединение.

Соединение проводов при помощи соединительных изолирующих зажимов

 Колпачки СИЗ они же соединительные изолирующие зажимы изготовлены из пластмассового корпуса, в котором  находится  пружина в виде конуса. СИЗы накручивают на  скрутку по часовой стрелке до упора. Таким образом  металлическая пружина, находящаяся в зажиме, раздвигается и обжимает скрутку, образуя плотный контакт. Как правило, СИЗ применяем когда нет другой возможности. При применении СИЗ нужно следить за соответствием размеров колпачка и соединяемых проводников. С их помощью можно соединить несколько одиночных проводов общей  площадью до 20 мм2.

Самозажимные соединения типа WAGO

   Самозажимные клеммы WAGO, на основе пружинного зажима  идеально подходят при монтаже точечных светильников или люстр. Внутри этих устройств есть металлическая пластина, которая и обеспечивает нужную степень контакта. Соединяются провода просто, достаточно поместить зачищенные жилы в клеммные разъемы, где они жестко зафиксируются и  связь между ними будет обеспеченна через токопроводящий материал внутреннего клеммного механизма. Его главное преимущество — простота, удобство и скорость монтажа.Если Вам нужен  монтаж проводки в квартире по доступной цене — обращайтесь к нам! Ответим на все Ваши вопросы!

Как правильно соединить провода между собой

Как соединить провода правильно. Как соединить провода в распределительной коробке

До ужаса красивы:15 шокирующих пластических операций, завершившихся плачевно Пластическая хирургия среди звезд остается невероятно популярной и по сей день. Но проблема в том, что раньше результат не всегда оказывался идеальным.

10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Надежные способы соединения электрических проводов

Знание современных технологий и методов работы с электро фурнитурой, так ли оно необходимо? Да, как правильно соединять электрические провода знать нужно.

Это может пригодиться при монтаже, прокладке любых систем электроснабжения. Перегорела ли проводка, нужна замена осветительного прибора или комплектация нового оборудования. Подобное знание может и не понадобиться, но лучше будет знать все распространённые способы соединения электрических проводов

Применение в цепях клеммных колодок

Клеммники — это электротехнические изделия из не проводящего электричество материала, внутри которых вставлена токопроводящая втулка, имеющая пару винтов с противоположных концов. Они служат для фиксации провода. Отличный выбор для воплощения современного способа соединения проводов.

Виды клем для соединения проводов

Совет: При выборе надежного соединения проводов важно помнить: клеммные колодки выпускают с разными отверстиями, для многих сечений.

Этот метод почти всегда применяют для соединения в распределительных коробках любого типа, при монтаже, установке настенных и прочих светильников. Подойдёт он для монтажа большинства приборов, выключателей и розеток. Смонтировать сеть при помощи такой фурнитуры легко, просто в отверстия надо вставить оголённые концы и прилагая умеренную силу, надёжно притянуть винты. Сам провод не должен быть передавлен. Разобрав как правильно соединять электрические провода с помощью клемм, стоит изучить и другие не менее надёжные способы.

Соединение провода винтовым зажимом

Оценка клеммного способа: Отличное качество крепления. Цена на них приемлема. Довольно шустрый и простой монтаж. Хорошая возможность соединять разные проводники, например, алюминий и медь.

Иногда сами клеммники продают в не надлежащем качестве исполнения, что грозит поломкой их при монтаже. Возможность соединения не более двух кабелей одного сечения в одно гнездо. Обязательно прочитайте как правильно соединить провода по цвету .

Совет: Колодками не рекомендовано соединять алюминиевые и многожильные цепи. Обусловлено это высокой хрупкостью проводов из алюминия и большой гибкостью самих проводников многожильного провода. Но в целом достойный метод.

Пружинные клеммы

Быстрый монтаж электросетей иногда просто необходим. Например, провести временное освещение на балкон, террасу, беседку. Пружинные клеммы wago, отличный продукт для проведения подобных работ. Современный и конечно надёжный способ соединения проводов. Хотя на рынке электро фурнитур они недавно, проводить монтаж с помощью пружинных клемм быстро и что важно, удобно.

Прижимные клеммы Ваго

Основное отличие применения самих клеммных колодок ваго: соединять любые провода в электрических коробках ими удобнее, чем скруткой. Здесь для качественного монтажа применяется уникальный зажимной механизм, а не простой винт. Производители выпускают как одноразовые, так и многоразовые системы ваго.

• В обычном исполнении это изделие применяют для одноразового использования, при ремонтных работах в последующем его невозможно восстановить. Его удаляют, а вместо него ставят новый.
• Многоразовые клеммы wago стоят немного дороже, но с помощью их можно несколько раз разъединять собранные контакты, перемонтировав цепь под ваши нужды. Это ускоряет процесс ремонта или монтирования постоянных и временных сетей. Простой механизм рычажного типа даёт преимущество в том, что есть возможность осторожно, но качественно зафиксировать любой провод, не повредив или передавив.

С помощью ваго самому осуществить скрепление просто, необходимо зачистить изоляцию и вставить нужные жилы в монтажное отверстие. Зажать рычажком. Важно правильно рассчитать нагрузку на провода калькулятором онлайн.

Оценка системы зажимов wago: Уникальная возможность совмещения любых, алюминиевых, медных и других проводников. Присутствует вариант соединения многожильных кабелей одновременно (две и более).

Универсальные зажимы wago позволяют, не повреждая, фиксировать любой тонкий многожильный проводник. Ещё один плюс, компактный размер колодок.

Клеммы wago самозажимные

Отличное качество и долговечность. Колодка типа Ваго имеет технологическое отверстие, дающее доступ для отвёртки с индикатором напряжения. Работу любой линии электросети можно проверить в любой момент. Возможно, одним недостатком является – немалая стоимость самих клемм. Но такой вид соединения проводов, самый современный и быстрый.

Изоляция с помощью колпачков СИЗ

Расшифровка изделия не сложна, соединительные изолирующие зажимы (СИЗ). Они представляют собой обыкновенные капроновые или пластмассовые колпачки, имеющие внутренний фиксатор.

Соединение колпачками СИЗ

Самый простой вид соединения проводов, его проводят после скрутки самих проводников, жил. Колпачки часто применяют для соединения проводов в распределительных коробках, для маркировки соединений нужным цветом.

Оценка использования таких изделий: Довольно низкая себестоимость СИЗ. Применение безопасного материала исключает воспламенение электропроводки. Лёгкий монтаж, надели на скрутку из проводов и всё готово. Такие колпачки имеют большую цветовую гамму, что удобно. Конечно, если провода не обозначены цветом, у цветных СИЗов есть возможность определить или попросту отметить, ноль, фазу и другие необходимые трассы электросетей.

Есть и недостатки: Недостаточный уровень фиксации. Многожильный тип проводов монтировать можно, только после пропайки.

Монтаж сетей при помощи гильз

Такой вариант претендует на звание наиболее надежного способа соединения. Любых по нагрузкам и качеству проводов.

Опрессовка проводов гильзами

Токопроводящие жилы вставляют в специальную трубку – гильзу, и обжимают с определённым усилием. Есть одно, но. Сечение проводов не должно превышать самого сечение монтируемых гильз. Вставив и обжав обойму, гильза тщательно изолируется термооусадочной трубкой, либо с помощью других изоляционных материалов.

Общая оценка: Отличный способ надежного соединения проводов. Направление проводников может быть с различных сторон трубки или с одной стороны. Гильзы стоят совсем недорого. Хороший способ как надёжно соединить провода между собой.

Есть и недостатки: Одноразовое использование гильз, они не разборные. Для производства таких работ понадобится инструмент: опрессовочные клещи, которые также применяют как специальный инструмент. Ими снимают изоляцию. У них в арсенале присутствует обжимное устройство, а электромонтажные работы занимают чуть больше времени.

Пайка либо сварка проводов

Этот способ надежен. Обычно такой способ соединения в распределительной коробке, подразумевает вначале зачистку и скрутку концов, после их окунают в разогретый припой. Соединение проводов алюминий с алюминием желательно проводить пайкой. Затем их изолируют с помощью термотрубки или изоляционной ленты.

Способ скрутки проводов

Категорически не рекомендуется сразу охлаждать спаянные провода в воде, микротрещины, возникающие при таком виде охлаждения, влияют на качество соединения. Они не долговечны.

Оценка метода пайки: Он даёт крепкие контакты цепи и отличное качество, не дорог, он самый надежны с способ соединения электрических проводов в распаянной коробке.

Технологический недостаток: Без паяльника тут не обойтись. Скорость выполнения работ не высока. Соединение естественно не разъемное. Из этого следует, что пайку делают в крайних случаях, применяя более современные методы соединения. Среди мастеров он давно не пользуется популярностью, поскольку занимает больше времени.

Существует также не часто встречающийся метод соединение электрических проводов, сваркой. Процесс похожий, но требует применения специального сварочного аппарата, естественно, и определённых навыков.

Метод скрутки контактов

Не новый, можно сказать «дедовский» метод, он состоит из спирального скручивания жил между собой. Суть всех работ состоит в том, чтобы зачищенные проводники скрутить с помощью пассатижей, а место скрутки покрыть изоляцией. Вот, пожалуй, и все способы скрутки проводов.

Надежные способы скрутки проводов

Оценка этого способа соединения: Высокая скорость всех монтажных работ. Затратная часть минимальна.

Недостаток: Запрещается соединять вместе скрутки разные по составу, медные и алюминиевые провода. неизбежно окисление. Согласно нормативной базе скрепление проводов скрутками в распределительной коробке, не рекомендуется использовать в помещениях с горючими материалами, повышенной влажностью, подвалах, а также в любом доме, построенном из дерева. Более подробно о способе скрутки электрических проводов. Обязательно рекомендую посмотреть видео о том что лучше скрутка или клеммники Ваго.

Зажимное устройство для проводов «орех»

Такое устройство представляет собой просто зажим для кабеля, имеющий внутри две пластины и несколько винтов для утяжки, обычно по углам. Достаточно провода прикрутить к самой пластине. После чего сверху надеть оболочку из карболита.

Зажим под названием Орех

Оценка: Отличный вариант как соединить любые электрические провода в распределительной коробке, большого и среднего размера. Определённо, эти виды изделий достаточно удобны и имеют высокую степень защиты. Дает возможность быстро подсоединить провод к колее толстому по сечению и при этом не разрывая его.

Недостатки: Габариты позволяют проводить монтаж только в просторных распределительных коробках, щитах. Со временем расслабляются винты.

Совет: Выбирая фурнитуру и метод, помните следующее:

• Работать необходимо только изолированным инструментом, применять защитные средства.
• На щитке отключения или счётчике обязательно вывесить предупреждающую табличку, «не включать».
• Подключение электроприборов проводить согласно приложенным инструкциям.

Рассмотрев основные виды соединения проводов, вы без проблем подберёте нужный вариант. А имея под рукой нехитрый инструмент и схему, самостоятельно сможете её смонтировать. Более подробно как произвести монтаж электрического щитка правильно.

Видео на тему правильное соединение проводов

Видео: Основные типы клемм для соединения электрических проводов

Правила и секреты работы с гипсокартоном

Причины появления бликов на потолке и как от них избавится.

8 способов установить маячки для стяжки пола

Лучшие варианты установки маяков на стену

Новые записи раздела

Виды потолочного освещения

Подсветка потолка светодиодной лентой

Освещение гостиной в квартире

Сколько может прослужить электропроводка?

Ремонт варочной панели Bosch своими руками

Советы по выбору электросчетчика для дома

Как выбрать светодиодные лампы

Спор о том, какое соединение проводов лучше, не угасает даже среди опытных мастеров электриков? Для разрешения этого вопроса нужен объективный подход. Если говорить о скрутке, то она имеет историю с основания электрофикации, этот почетный “старичок” заслуживает огромного нашего уважения! Но случилось то, что должно было случится, развитие современных технологий берут верх.

Как лучше соединить провода

Спор о том, какое соединение проводов лучше, не угасает даже среди опытных мастеров электриков? Для разрешения этого вопроса нужен объективный подход. Если говорить о скрутке, то она имеет историю с основания электрофикации, этот почетный “старичок” заслуживает огромного нашего уважения! Но случилось то, что должно было случится, развитие современных технологий берут верх и на этом поприще, имеется ввиду изобретение клемных соединений Wago, которые наступили на “пятки” скрутке и скрутколюбам это очень не нравится. Ваголюбов тоже можно упрекнуть за крайнею позицию, так как такое соединение проводов (клемм ваго) имеет свои недостатки.

Уравновешенный подход к соединению проводников, возможно, убедит, что эти два соединения имеют право на существование. Стоит отметить, что ПУЭ не приветствует скрутки, то есть такую схему — скрутили провода и заизолировали, но в то же время, не возражает против пайки, и сварки скруток.

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.

Объекты, подлежащие пожарной инспекции, строго контролируется на наличии соединения проводов и всякие скрутки быстро пресекаются. Иначе говоря, большинство пожаров возникают по причине не качественных соединений, другими словами – скручивают все, что попадется под руку, а именно: скрутки, состоящие из меди и алюминия, мягкий провод с жестким и т.п. В итоге, скрутки плохо обжатые, из-за которых возникают большие беды.

Клеммы Wago исключают подобные провокации, но, в тоже самое время не являются панацеей абсолютной гарантией безупречной защиты. Клеммы Wago рассчитаны выдерживать нагрузку от 3,5 до 5 кВт, в зависимости от серии, поэтому, их нельзя ставить везде и всюду. Если клемма плавится, значит, в целом, на проводку идет перегрузка и проблема кроется не совсем грамотно подобранном автоматическом выключателе, который должен защищать от подобных негативных проявлений. Проблема с оплавлением клемм в основном происходит в старых домах, где нет должного контроля над проводкой и соединением проводников.

В современных новостройках в основном используются клеммы Wago и жалоб от жителей не поступает. Дело в том, что для таких потребителей как: бойлер, стиральная машина, посудомоечная машина прокладываются отдельные силовые линии без каких либо соединений, а для освещения и розеточных групп используются клеммы, которые не подвергаются большим перегрузкам сети.

В других новостройка используется скрутка без пайки и сварки, но с применением клемм СИЗ, которые зарекомендовали себя как достаточно надежные клеммы. Единственный недостаток клемм СИЗ большие трудозатраты в отличии клемм Wago, которые легко и быстро соединяют провода, а это дает огромное преимущество на больших объектах, где скорость и время диктуют свои правила.

Типы соединений проводов:

Первый тип — самозажимные клемники. Рассмотрим этот тип соединения более подробно. Довольно часто при монтаже электропроводки приходится выполнять соединение алюминиевых и медных проводов с различным сечением, жесткостью и количеством жил. Но техника безопасности строго запрещает делать скрутки из материалов алюминия и меди.
Еще совсем недавно самыми надежными считались соединения при помощи винтов, пока не появились более удобные пружинные клеммы Wago.
На сегодняшний день наибольшее распространение получили два типа пружинных соединений этой марки:

• универсальные, снабженные натяжной пружиной;

• специализированные плоско-пружинные клеммы.

Первый тип разработан для многожильных (мягких) проводов, а второй тип предназначен только для одножильных (жестких) проводов.

Достоинства соеденительных клемм Wago

Пружинные клеммы Wago обладают множеством преимуществ, среди которых:

1. Качество контакта этой клеммы не зависит от квалификации мастера, который выполнял проводку.
2. Возможность довольно быстрого подключения без использования специализированного инструмента.
3. Прекрасная защита от случайного прикосновения к токонесущим поверхностям.
4. Высочайшая надежность контактов.

5. Возможность внесения изменений в проводку, не нарушая соединения.
6. Наличие отдельного гнезда для каждого провода.
7. Высокая виброустойчивость и ударопрочность.
8. Автоматическое регулирование усилия зажима на провод.
9. Отсутствие необходимости в уходе и специальном обслуживании.
10. Электрические проводники в этих клеммах обладают прекрасной устойчивостью к повреждениям.
11. Клеммы обладают сертификатом «Ростеста» и разрешением от Госэнергонадзора.
12. Прекрасное соотношение качества и цены.

В процессе монтажа провод с изоляцией вставляется в плоско-пружинный привод до упора в соответствующее отверстие, и в этот момент появляется оптимальное давление на контакт, которое не зависит от площади сечения проводника. Плоско-пружинный механизм прекрасно прижимает жилу провода к шине, что полностью исключает ее самопроизвольное отключение. Для осуществления необходимых измерений в корпусе клеммы есть специальное отверстие, которое обеспечит доступ и визуальный контакт к электрической шине. При правильном соединении клеммы, полностью исключается возможность прикосновения к элементам, находящимся под напряжением, а также возникновения короткого замыкания.

При возникновении необходимости можно разобрать электрическое соединение, достаточно просто легким движения вытащить провод, слегка его повернув. Для того чтобы извлечь гибкий проводник, необходимо слегка сжать клемму, затем потянуть за провод. Клеммы WAGO позволяют довольно быстро выполнить перекоммутацию электроцепи без дополнительной зачистки изоляции.

Некоторые разновидности клемм Wago

Сегодня на отечественном рынке наиболее распространены следующие типы клемм Wago:
1. Серия 773 специально разработана для использования в распределительных коробках. При помощи этих клемм можно соединять от двух до восьми проводов с сечением от 0,75 до 2,5 кв. мм. Они рассчитаны на работу при напряжении 400 В. В этих клеммах применяется плоско-пружинный зажим для соединения жестких одножильных электрических проводов. Чаще всего в них используются провода, обладающие сечением 2,5 и 1,5 кв. мм.

2. Серия 273 тоже предназначена для применения в распределительных коробках. Эти клеммы предназначены для соединения трех проводов с сечением от 1,5 до 4 кв. мм. Они рассчитаны для работы под напряжением 400 В. Клеммы дополняют серию 773, и обычно используются для соединения проводов, обладающих сечением больше 2,5 кв. мм.

3. Серия 224 предназначена для различных осветительных приборов. Эти клеммы используются для соединения двух или трех проводов, обладающих сечением от 0,5 до 2,5 кв. мм. Они рассчитаны на работу при напряжении 400 В. В таких клеммах используются сразу два типа зажима. Универсальные зажимы устанавливаются со стороны светильника для соединения многожильных и тонкожильных проводов, а с монтажной стороны располагаются плоско-пружинные для одножильных жестких проводов. Клеммы из этой серии специально предназначены для освещения, но могут применяться при монтаже различных приборов, обладающих гибкими проводами.

Материалы, которые применяется при изготовлении клемм Wago

При изготовлении клемм Wago в качестве материала, изолирующего токоведущие части, обычно используется полиамид. Он является плохо воспламеняемым, коррозионнонейтральным материалом, который обладает самопогашающими свойствами. Верхний предел непродолжительной температуры полиамида составляет более 170 градусов Цельсия, а нижний предел составляет менее – 35 градусов Цельсия.
Токонесущие элементы изготавливаются из специальной электролитной меди и обладают оловянно-свинцовым покрытием, что является гарантией долгосрочной коррозионной защиты.
При воздействии высокого удельного давления на точку контакта в зажиме, поверхность проводника укладывается в специальный свинцово-оловянный слой в контактной зоне. Это гарантирует высокую надежность защиты места контакта от различных коррозийных воздействий.

Зажимы в пружинных клеммах изготавливаются из высококачественных хромоникелевых сталей, которые обладают отличным пределом прочности во время растяжения. За все время эксплуатации подобных материалов не было выявлено ни одного случая контактной коррозии между контактными материалами и хром-никелевой сталью пружины, что позволяет использовать клеммы компании Wago даже для соединения медных проводов.

Строительные клеммы Wago дают возможность после соединения одножильных и многожильных проводов, при возникновении необходимости, достаточно легко изменить конфигурацию, не используя при этом специального инструмента.
На сегодняшний день клеммы Wago используются при строительстве практически по всему миру. Причина их высокой популярности кроется в высокой надежности и простате монтажа.

Винтовые клеммные соединения

Второй тип — это клеммники с винтовым соединением. Это наиболее распространенный тип таких устройств. Недостаток винтовых клеммников — это необходимость периодической подтяжки винтов, что очень неудобно, особенно если клеммник находится в труднодоступном месте или их много. Общеизвестны китайские клеммники из прозрачного полиэтилена с латунными втулками и винтами. Немало пожаров произошло по их вине, точнее по вине плохого контакта в них.

Соединительные винтовые клеммники предназначены для соединения проводов между собой. Обычно применяются для коммутации проводов в распределительных коробках. Материал: полиэтилен, полиамид, поликарбонат, полипропилен. Если вы работаете с алюминиевыми проводами, то такие блоки клеммников лучше не использовать — в винтовых клеммниках они сильно деформируются и могут быть переломаны.

Соединительные изолирующие зажимы (СИЗ)

Третий тип, это «колпачки» или соединительные изолирующие зажимы (СИЗ). Применяются для соединения однопроволочных жил проводов, имеющих суммарное максимальное сечение до 20 мм2 и минимальное 2,5 мм2 (в зависимости от производителя СИЗ). Имеют изолированный корпус из полиамида, нейлона, или огнеупорного ПВХ, благодаря чему провода не нуждаются в дополнительной изоляции, в которой запрессована анодированная коническая пружина.

При соединении проводов, с них снимают изоляцию (на 10-15 мм), собирают в один пучок и накручивают на них СИЗ (по часовой стрелке) до упора. Колпачки СИЗ очень удобны и просты в монтаже, но сильно проигрывают силовым клеммникам в качестве скрутки, поэтому предпочтение всё-таки лучше отдать клеммникам.

Скрутка проводов сама по себе запрещена ПУЭ, хотя со скрутки начинается большинство соединений. Для того, чтобы скрутка перешла в разряд разрешенных способов сединения, необходимо добавить некое специальное устройство. В нашем случае это будет СИЗ (соединительный изолирующий зажим). Предпологается, что эти пластиковые колпачки с металической пружиной будут прочно удерживать скрутку. Ввиду небольшого размера СИЗов мы вынуждены будем уменьшить длинну скрутки до 10-15 мм, что, несомненно, ухудшит контакт.

Из-за переноса электрической плиты на кухне, не всегда возможно проложить новый силовой кабель, поэтому приходится наращивать старый. Некоторые плиты могут потреблять до 7 кВт электроэнергии и вот тут-то обычной скруткой не обойтись, а спаять или сварить проводники трудоемко. В таком случае для соединения проводников лучше использовать клеммную колодку рассчитанную на номинальный ток 60А.

Силовой провод для электроплиты

Пайка и сварка проводников

Пайка или сварка существенно увеличивают время монтажа, процедура эта гораздо более продолжительная, чем использование клеммников — нужно снять изоляцию с проводов, облудить каждый провод, если это пайка, подключит сварочник, после изолировать все провода. В случае необходимости перекоммутировать провода (например добавить провод) тоже есть свои трудности — снять изоляцию, снова паять (варить). С клеммниками все намного проще, но лучший контакт достигается с использованием пайки или сварки.

Комментарии 0

Источники: http://fb.ru/article/167596/kak-soedinit-provoda-pravilno-kak-soedinit-provoda-v-raspredelitelnoy-korobke, http://sdelalremont.ru/nadezhnye-sposoby-soedineniya-elektricheskix-provodov.html, http://subscribe.ru/group/sekretyi-remonta-kvartir-i-domov-elektrika-santehnika-otdelka/6936969/

Как соединять провода разного сечения?

Часто бывает, что в распределительную коробку приходят провода разного сечения и их необходимо соединить. Тут вроде должно быть все просто, как и с соединением проводов одного сечения, однако тут есть свои некоторые особенности. Соединять кабели разной толщины можно несколькими способами.

Помните, что нельзя в розетке на один контакт подключать два провода разного сечения, так как тонкий не будет сильно прижиматься болтом. Это приведет к плохому контакту, большому переходному сопротивлению, перегреву и оплавлению изоляции кабеля.

Как соединить провода разного сечения?

1. С помощью скрутки с пайкой или сваркой

Это самый распространенный способ. Скручивать провода можно соседних сечений, например 4 мм² и 2,5 мм². Вот если диаметры проводов сильно отличаются, то хорошая скрутка уже не получится. Во время скручивания нужно следить чтобы обе жилы обвивали друг друга. Нельзя допускать чтобы тонкий провод накручивался на толстый. Это может привести к плохому электрическому контакту. Не забывайте про дальнейшую пайку или сварку. Только после этого ваше соединение будет работать много лет без нареканий.

2. С помощью винтовых зажимов ЗВИ

Про них подробно я уже писал в статье: Способы соединения проводов. Такие клеммники позволяют с одной стороны завести провод одного сечения, а с другой стороны уже другого сечения. Тут каждая жила зажимается отдельным винтом. Ниже привожу таблицу, по которой можно правильно выбрать винтовой зажим для ваших проводов.

 

Тип винтового зажима	Сечение подключаемых проводников, мм2	Допустимый длительный ток, А
ЗВИ-3	1 — 2,5	3
ЗВИ-5	1,5 — 4	5
ЗВИ-10	2,5 — 6	10
ЗВИ-15	4 — 10	15
ЗВИ-20	4 — 10	20
ЗВИ-30	6 — 16	30
ЗВИ-60	6 — 16	60
ЗВИ-80	10 — 25	80
ЗВИ-100	10 — 25	100
ЗВИ-150	16 — 35	150

 

Как видите, с помощью ЗВИ можно соединять провода соседних сечений. Также не забывайте смотреть на их токовую нагрузку. Последняя цифра в типе винтового зажима обозначает величину допустимого длительного тока, который может протекать через данную клемму.

Зачищаем жилы до середины клеммы…

Вставляем их и затягиваем винты…

3. С помощью универсальных самозажимных клемм Wago.

Клеммники Wago имеют возможность соединять провода разных сечений. У них есть специальные гнезда куда «втыкается» каждая жила. Например, в одно отверстие зажима можно подключить провод 1,5 мм², а в другое 4 мм² и все будет работать исправно.

Согласно маркировке завода изготовителя клеммами разных серий можно соединять провода разных сечений. Смотрите таблицу ниже:

 

Серия клеммы Wago	Сечение подключаемых проводников, мм2	Допустимый длительный ток, А
243	0,6 до 0,8	6
222	0,8 — 4,0	32
773-3	0,75 до 2,5 мм2	24
273	1,5 до 4,0	24
773-173	2,5 до 6,0 мм2	32

 

Вот ниже пример с серией 222. ..

 

4. С помощью болтового соединения.

Болтовое соединение проводов представляет собой составное соединения состоящее из 2-х и более проводов, болта, гайки и нескольких шайб. Оно считается надежным и долговечным.

Тут поступает так:

1. зачищаем жилу на 2-3 сантиметра, чтобы хватило на один полноценный оборот вокруг болта;
2. делаем кольцо из жилы по диаметру болта;
3. берем болт и надеваем на не шайбу;
4. на болт одеваем кольцо из проводника одного сечения;
5. затем одеваем промежуточную шайбу;
6. одеваем кольцо из проводника другого сечения;
7. ставим последнюю шайбу и затягиваем все это хозяйство гайкой.

Таким способом можно одновременно соединять несколько жил разного сечения. Их количество ограничивается длиной болта.

5. С помощью сжима ответвительного «орех».

Про данное соединение я подробно с фотографиями и соответствующими комментариями написал в статье: Соединение проводов с помощью зажимов типа «орех». Уж позвольте я тут не буду повторяться.

6. С помощью медно-луженых наконечников через болт с гайкой.

Этот способ хорошо подходит для соединения кабелей больших сечений. Для данного соединения необходимо иметь не только наконечники ТМЛ, но и еще обжимные пресс-клещи или гидравлический пресс. Данное соединение будет немного громоздким (длинным), может не поместиться в какую-нибудь небольшую распределительную коробку, но все же имеет право на жизнь.

Соединять тут просто. На каждую жилу одевается по наконечнику, они опрессовываются и с помощью болта с гайкой и шайбами соединяется. Затем это место изолируется с помощью изоляционной ленты или термоусаживаемой трубки (ее необходимо одеть на провод до соединения).

К сожалению под рукой у меня не оказалось толстого провода и нужных наконечников, поэтому фото сделал из того что было. Думаю по нему все-таки можно понять суть соединения.

Вроде все перечислил. Если Вы знаете другие способы соединения проводов разных сечений, то пишите в комментариях.

Улыбнемся:

Сидят в камере двое:
— За что сидишь?
— За убийство.
— Сколько дали?
— 7 лет. А ты за что?
— За браконьерство.
— Сколько?
— Пятнашка.
— Это на кого же ты охотился?!
— Иду, значит, я на охоте, вижу столб телеграфный, на столбе орёл сидит. Ну, я дуплетом…
— И че?! За орла 15 лет? Ты его хоть убил?
— Ага… выстрелил, когти в одну сторону, плоскогубцы в другую.

как соединить провода между собой, выбрать вид и способ соединения

Ни один проводник электрической схемы не может быть бесконечным по длине. Рано или поздно он должен соединиться с другим проводом, источником энергии или коммуникационной аппаратурой потребителя. Так или иначе, но возникает необходимость в вынужденном соединении между несколькими проводниками или аппаратурой.

Способы соединения проводников

Существует несколько вариантов соединения проводников:

• скруткой;
• пайкой;
• обжимом
• с использованием готовых приспособлений.

Скрутка и обжим является холодным способом соединения. Пайка осуществляется при высоких температурах. У каждого способа есть положительные и отрицательные аспекты, на которых остановимся ниже, начав с самого простого соединения – скрутки.

Скрутка

Этот способ не считается правильным и не один грамотный электрик его не признает. Причина в непрочности соединения, которое может ослабнуть при касании или вибрации. Особенно неприемлемо это соединение для проводников большого сечения или при контакте трех одно или многожильных проводов. Данный вариант можно применять в качестве временного соединения осветительных линий.

Технологически скрутка выглядит следующим образом. Проводники зачищаются на длину до 3 см от окислов на поверхности, а после скручиваются между собой. Обязательно требуется нанесение изоляции на место скрутки.

Пайка и сварка

Другим способом является пайка или сварка, которые являются, пожалуй, самым надежными, но наиболее технически сложными процессами. Технология пайки начинается аналогично предыдущему способу. Также зачищается поверхность проводников, а после они либо скручиваются, либо плотно прижимаются друг к другу. После они прогреваются и подается припой, который может быть либо мягким, либо твердым.

Из мягких хорошо известны припои оловянно – свинцовые или серебряные, с низким содержанием серебра. К тугоплавким относятся медно-фосфористые, серебряные, латунные, и цинковые. Твердые марки припоев чаще применяются при сварке медных проводов на промышленных предприятиях, поскольку требуется их нагрев до очень высоких температур, в отличие от мягких марок, которые хорошо плавятся при нагревании обычным паяльником. Для улучшения качества пайки применяются флюсы или предварительное обезжиривание контактов кислотой.

Нередко для соединения медных проводников большого сечения используется сварочная горелка или газовый резак, который является профессиональным инструментом сварщика и не может использоваться дилетантом.

Алюминиевые проводники паяются при помощи другого технологического оборудования, с применением других марок припоя, нежели у медных проводов. Часто применяется пайка аргоном. Пайка алюминиевых проводников достаточно сложный процесс, поскольку провода «плывут» под воздействием высоких температур. Места паек алюминиевых и медных проводов зачищаются от наплывов сварки и обязательно изолируются.

Сварка проводников происходит по схеме указанной ниже.

Соединительные кабельные гильзы

При соединении многожильных проводов методом обжима могут использоваться опрессовочные кабельные гильзы, представляющие из себя полую трубку. Перед их применением провода зачищаются от изоляции в размер не меньшим половине гильзы. Затем гильзу надевают на проводники, и она обжимается с двух сторон специальным прессом. Голое, неизолированное место на проводе, изолируется с заходом на провод и гильзу.

Соединительные изолирующие зажимы

Соединительные изолирующие зажимы или СИЗ являются готовым решением соединения. Провода предварительно зачищаются от изоляции, скручиваются, а зажим накручивается сверху. Фиксация контакта выполняется за счёт конической спиральной пружины, встроенной в зажим.

Изолировать место соединения не требуется, поскольку колпачок зажима сам является изоляцией. Внешне колпачки зажимов могут отличаться по форме для удобства монтажа. Отличаются они и по размерам, с учетом подбора под суммарное сечение проводников.

Клеммники и клеммные колодки

Для сборки схем и соединения проводников в нужной последовательности применяются клеммные колодки или клеммники, которые одновременно выполняют несколько функций. Они фиксируют проводники, позволяют собирать схемы и защищают токоведущие части от пробоя благодаря изоляционным материалам, которые имеются в них.

Внешне они представляют пластиковый корпус с гнездами. Подключаемые провода фиксируются за счет винтов или пружинных зажимов. В зависимости от сечения провода и количества необходимых зажимов имеют разные размеры.

Перед монтажом проводника на винтовой клеммник, его зачищают и наворачивают петлей на винт, а после хорошо затягивают им, стараясь не передавить проводники. Качество каждого контакта проверяется не только визуально, но и путем подергивания провода или испытаниями измерительными приборами.

Пружинные клеммники используются для монолитного, либо опрессованного НШВИ наконечниками, многожильного проводника.

Минусом данного типа соединения является невозможность полной изоляции, а при плохом контакте – возможности его окисления. При продолжительной работе контактов, их фиксацию на колодке нужно проверять.

Зажим проводников между болтом и гайкой

Такой вид соединения характерен для проводников из разного металла и является достаточно простым. Первоначально зачищают изоляцию с проводов и делают на зачищенном проводе петлю. Петли нанизывают на тело болта. Для предотвращения смещения гаек, используются пружинные шайбы. Данная фиксация выглядит достаточно громоздко и требует наличия пространства, которого не всегда достаточно при сборке схемы.

Надежность соединения обеспечивают использование слесарного инструмента. Проверяется надежность крепежа путем подергивания провода.

Прокалывающие и ответвительные зажимы

Прокалывающие и ответвительные зажимы являются покупными изделиями. В их конструкции предусмотрены два разъема. Один под жилу, находящуюся под напряжением, второй – под СИП.

В устройстве зажима предусмотрен болт, который закручивается ключом. Болт приводит в действие контакты, которые прокалывают изоляцию токопроводящего провода, соединяя тем самым провода между собой. На конец провода СИП надевается изолирующий колпачок для изоляции свободного края провода, который входит в комплект с зажимов. Зажимы позволяют проводить работы под напряжением.

Соединительные кабельные муфты

Соединительная кабельная муфта позволяет соединить несколько кусков кабелей без напряжения с минимальными потерями мощности сети. В их устройстве имеются гильзы с болтовыми соединениями, позволяющие фиксировать токоведущие части концов кабелей между собой и надежные изоляционные материалы. Муфты разнятся по своему исполнению. Наиболее популярен вариант с термоусадочной изоляцией.

Выбор способа соединения проводников

Способов соединения проводников немало. Выбрать возможный вариант нужно с учетом ситуации. Так при необходимости временного соединения можно использовать просто скрутку или зажим проводников между болтом и гайкой. Фасонные или обмоточные провода большого сечения лучше фиксировать сваркой или пайкой.

Соединительные кабельные гильзы или муфты идеальны для сращивания кабелей. Соединительные изолирующие зажимы хорошо подойдут для фиксации проводов небольшого сечения и при наличии зажима нужного размера. Клеммники нужны для сборки схемы. Прокалывающие и ответвительные зажимы применяются для подключения дополнительной нагрузки к существующей сети.

Соединение многожильных и одножильных проводников

Данное соединение начинается с подборки сечения многожильного провода к одножильному. Многожильный проводник не должен быть меньше сечения одиночного, иначе он прогорит в месте их соединения. Фиксируют их пайкой или сваркой, или методом обжима при использовании кабельных гильз.

При пайке провода очищаются от изоляции, затем многожильный провод накручивается на одножильный, а после производится пайка. Затем место пайки защищается изоляцией. При обжимке места контактов зачищаются, надевается гильза, которая обжимается обжимными пресс клещами в нескольких местах.

Соединение проводов с сечением разного диаметра

Соединение проводов с сечением разного диаметра возможно при расчете плотности тока на участках, если плотность на участках допустима, то их можно соединять путем пайки, скрутки, клемм или болтовых соединений. Технологии соединения не отличаются от процесса соединения проводов с одинаковым сечением и были рассмотрены выше.

Соединение проводов большего сечения

Данный способ соединения достаточно сложен большой площадью контакта. При слишком большом сечении прямоугольных проводов, фиксация возможна только сваркой и зачастую её невозможно произвести в домашних условиях из-за необходимости прогрева проводников до высокой температуры. После сварки проводников необходимо обязательное испытание полученного контакта.

При соединении многожильных проводов или кабелей большого сечения можно воспользоваться соединительной кабельной муфтой, уже упомянутой выше.

Соединение перебитых в стене проводов

Нередко в быту возникают ситуации, когда происходит пробой электропроводки в стене. Часто это происходит при ремонтных работах. Первоначально электропроводку необходимо обесточить и демонтировать штукатурку на месте проведения ремонтных работ.

После зачищается изоляция с каждого конца поврежденного провода, а концы покрываются расплавленным свинцово-оловянным припоем при помощи обычного паяльника. Сразу продумывается изоляция для места пайки. Хорошо использовать термоусаживаемую трубку с учетом размера ремонтируемого участка. Трубка надевается на один из концов проводников.

Дальше подбирается провод сечением не меньшим перебитого провода, он отрезается и припаивается сначала к одному концу провода, затем к другому. При этом, длина наращенного проводника должна обеспечить прочность контактов. Он не должен быть слишком маленьким или длинным. В заключении на участок одевается трубка, которая при нагреве феном плотно обхватывает спаянный участок.

Соединение меди и алюминия

Как соединить медный и алюминиевый провод подробнее рассмотренно в нашей статье. Соединение разноименных проводов возможно болтовым соединением рассмотренным ранее. Однако, чаще всего фиксация производится с помощью медно-алюминиевых гильз (ГАМ) под опрессовку. С одной стороны, гильза выполнена из алюминия, со второй из меди. Алюминиевая сторона гильзы большего размера, поскольку плотность тока у алюминия меньше, чем у меди. Гильза надевается на концы проводов с одинаковым металлом и обжимается прессом.

Работа с проводом — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 39

Как соединять провода

Подготовьте провод, зачистив концы проводов с помощью инструмента для зачистки проводов. Если вы работаете с многожильным проводом, попробуйте скрутить концы, чтобы сгруппировать жилы вместе, и залудите кончики перед пайкой.

Отрежьте кусок термоусадки, чтобы закрыть оголенные провода. Пропустите термоусадочную пленку через один из проводов.Обязательно сдвиньте термоусадочную пленку с места, где вы выполняете сварку.

Поверните клеммы проводов друг к другу и соедините оголенные концы вместе.

Удерживайте провода вместе с помощью ленты, чтобы удерживать провода на месте против паяльного коврика.

Добавьте припой на провода. Старайтесь не оставлять паяльник на проводах слишком долго. Изоляция может расплавиться, обнажив больше проводов.

Убедитесь, что нижняя сторона провода также припаяна.

Переверните провод и распределите по ним припой. При необходимости добавьте флюс и припой для покрытия проводов.

Если вы используете термоусадку, наденьте ее на клемму, чтобы изолировать соединение. Нагрейте термоусадку паяльником или термовоздушной паяльной станцией.

Тепло от паяльника	Тепло от паяльной станции горячего воздуха

По завершении термоусадка должна плотно прилегать к оголенному проводу.

Советы: Ищете другие идеи и методы резки проволоки? Попробуйте скрутить провода вместе. Скрученные провода могут быть обращены друг к другу (так называемая скрученная спираль) или в одном направлении.
Вы также можете попробовать зацепить и скрутить провода вместе в сращивании Western Union (также известном как Lineman’s Splice). Этот метод идеально подходит для одножильных проводов, но его можно использовать и для многожильных проводов.
Для опытных пользователей вы также можете врезаться в провод для тройника Western вместо того, чтобы разрезать провод прямо.Это полезно при добавлении компонента (ов) (т. Е. Подтягивающего резистора), если у вас ограниченное пространство для работы, чтобы сэкономить время и сократить расходы. Просто зачистите середину вашего провода, удалите изоляцию с помощью ножа для хобби / паяльника, намотайте отдельный провод / клемму на оголенный провод и припаяйте. Когда закончите, добавьте немного термоусадки или горячего клея для изоляции. На изображении ниже показаны резистор и провод, добавляемые к середине двух проводов.

Западный метод Т-образного сращивания, используемый для соединения 3 перемычек и 10 кОм; Резистор

Совет: Возникли проблемы с соединением проводов вместе или подключением проводов к контакту? Попробуйте использовать печатную плату в качестве опоры при пайке, аналогичную той, которая встроена в специальный удлинительный кабель EL.

---

← Предыдущая страница
Как зачистить провод

Как сращивать провода электрических цепей

Очень многие электрические проекты требуют соединения (сращивания) электрических кабелей вместе. Иногда это происходит в монтажных коробках, но это также может произойти в любом месте, где вы хотите разветвить цепь в двух или более направлениях. Когда сращивание выполняется за пределами стандартной монтажной коробки, проект предполагает выполнение кабельных соединений внутри распределительной коробки с заглушкой, к которой можно получить доступ всякий раз, когда вам нужно работать с проводами.

Овладение техникой сращивания позволит решать бесчисленные проекты, которые улучшают ваше жилое пространство, например, перемещение розетки или осветительной арматуры, удаление стены, отделка подвала или укрощение оборванных проводов, которые неправильно подключены.

Смотреть сейчас: Как сращивать электрический провод

Соображения безопасности

Любой проект, связанный с работой с проводами цепи, требует, чтобы вы сначала отключили питание цепи на сервисной панели (коробке выключателя).

Продемонстрированный здесь метод является правильным способом сращивания электрических проводов с использованием утвержденных UL соединителей, соединенных внутри утвержденной электрической коробки. Этими разъемами могут быть знакомые накручиваемые гайки для проводов или вставные разъемы нового типа. Этот метод одобрен Национальным электрическим кодексом (NEC). Никогда не следует использовать старый неформальный метод соединения проводов с помощью изоленты.

Электрические соединения никогда нельзя оставлять сами по себе в полости стены или потолка.Вместо этого все стыки должны находиться в утвержденной распределительной коробке или электрической коробке приспособления. Сам ящик должен оставаться доступным и не может быть спрятан за гипсокартоном или другими строительными материалами, которые потребуют снятия, чтобы добраться до коробки. Распределительная коробка обеспечивает безопасную среду для ваших соединений, защищая их от ударов и сдерживая искры и огонь, если что-то пойдет не так. Хотя распределительные коробки сначала могут показаться громоздкими и ненужными, вы обнаружите, что с ними легко работать и они сделают вашу работу более безопасной.

• Этот проект предполагает, что поверхности стен открыты для обеспечения доступа, и что электрические кабели уже проложены внутри полостей стены. В противном случае процесс ловли кабеля сделает проект более сложным и трудоемким.

Выполнение сращивания проводов — не сложная техника для освоения, но, как и при любом ремонте электрооборудования, связанном с манипуляциями с проводами цепи, домашние мастера должны хорошо разбираться в электрических системах, а также иметь некоторый опыт в проведении базового ремонта электрических цепей.

Ель / Марго Кэвин

Советы и приемы для создания надежного подключения

Когда дело доходит до работы с электрической системой вашего автомобиля, даже опытные профессионалы разочаровываются. Периодические проблемы, ремни безопасности под панелью управления, похожие на спагетти, и годы исправлений и исправлений «до дома» обычно только усугубляют ситуацию. По нашему опыту, около 90% всех проблем с электричеством связаны с плохим соединением.

Обжимные клеммы эффективны и работают хорошо, а в некоторых случаях требуются, но со временем может возникнуть коррозия и вызвать проблемы с подключением.Пайка — лучший вариант для длительного ремонта, поэтому знание того, как правильно паять провода, может стать достойным навыком. Уловка при пайке заключается в том, чтобы убедиться, что соединение полностью нагрето, а не соединение холодной пайки. Холодное паяное соединение возникает, когда горячий припой попадает на холодную проволоку, затвердевая. Может показаться, что соединение хорошее, но на самом деле припой находится только на внешней стороне провода, а не протягивается через жилы провода.

При пайке есть несколько советов и приемов, которые помогут добиться наилучшего соединения.Эти советы подходят для любого паяного проводного соединения. При пайке всегда рекомендуется отключать провода от электроники, когда это возможно, поскольку тепло может легко передаваться на электрические компоненты.

Пересечение потоков

Существует один способ скручивания проводов для пайки — горизонтальное скручивание, при котором получается непрерывная длина провода. Пиг-хвост, в котором провода согнуты под углом 90 градусов к остальной части провода, НЕ является подходящим соединением и вызовет проблемы, не делайте этого.

Начните с пересечения проводов крест-накрест, примерно посередине зачищенного участка.

Затем скрутите провода друг с другом.

Убедитесь, что обертка плотная. Это также отличный способ подключить несколько проводов к одному выводу.

Нагрев — не лгите

Лучший способ узнать, достаточно ли горячее паяное соединение, — это увидеть жилы провода в самом припое. Всегда помещайте паяльник или пистолет ПОД проводами и добавляйте припой ВЕРХ.Припой притягивается к теплу, поэтому, когда припой плавится, он тянется к теплу через провода, соединяя каждую жилу вместе с припоем.

Поместите паяльник под провода и нанесите припой сверху. Это помогает начать теплопередачу, нанося припой в месте соединения утюга и проводов, а затем перемещая припой наверх.

Я кричу, ты кричишь, мы все кричим за… трубку…

Вы не можете просто оставить паяное соединение открытым, это цепь под напряжением.Изолента — это нормально, но большинство людей не используют ленту хорошего качества. Лучшее решение для прикрытия припаянных проводов — это термоусадочная трубка, и ее необходимо установить ДО того, как будет выполнена пайка. Как только припой остынет, просто наденьте трубку на соединение и воспользуйтесь зажигалкой или термофеном, чтобы усадить ее. Просто убедитесь, что вы используете провод подходящего размера.

Термоусадочная трубка — лучший способ герметизировать паяные соединения. ПЕРЕД пайкой убедитесь, что вы продвинули трубку на несколько дюймов дальше места соединения. Если термоусадочная трубка недоступна, используйте изоленту хорошего качества, например 3M Super 33.

Если вам приходится использовать изоленту, а иногда не удается этого избежать, вам нужна одна конкретная марка и модель — 3M Super 33 или Super 88. Это тоже не шутка. Лента стоимостью 1 доллар за рулон — это мусор, и ее ни в коем случае нельзя использовать для электрических соединений, кроме случаев экстренного ремонта. Super 33 и Super 88 стоят около 4-5 долларов за рулон, и они держатся, прилипают и герметизируют соединения, не падая через четыре месяца в пути. Super 33 — это стандарт в профессиональной индустрии, и вы всегда должны держать рулон в ящике для инструментов.Дешевый материал для связывания проводов и для того, чтобы держать полотенце в руке, когда вы отрезаете палец, вот и все.

Хорошее соединение имеет решающее значение для любой электромонтажной работы. Полностью нагретый паяный шов должен выглядеть так, где можно увидеть отдельные жилы, покрытые припоем.

Если вы последуете этим советам, ваш ремонт электрооборудования будет длиться вечно и обеспечит годы беспроблемного обслуживания. Если вы этого не сделаете, что ж, тогда вы, вероятно, снова окажетесь под приборной панелью на обочине дороги, выполняя свою лучшую позу человека, сложенного оригами, и жалеем, что сначала не спаяли ее.

Ознакомьтесь со всеми инструментами и оборудованием , доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для текущего обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о том, как паять провода, поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

ПРОВОДА СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ; Электрические шнуры, соединяемые сращиванием, пайкой и обмоткой лентой

КОГДА два электрических провода соединяются вместе, образованное соединение обычно называется сращиванием. Хорошее сращивание должно быть не только механически надежным, оно также должно образовывать электрическое соединение, которое является таким же эффективным проводником, как и сам провод.

В зависимости от методов, используемых при скручивании или связывании проводов, существует три вида сращиваний, обычно используемых в бытовой электропроводке и ремонтных работах: сращивание косички, сращивание Western Union и сращивание ответвлений (также называемое сращиванием ответвлений).

Соединение пигтейлов чаще всего используется, когда провода соединяются внутри электрической розеточной коробки или внутри соединительной коробки, где провода соединяются в электрическом приборе. Это самый быстрый и простой способ из всех соединений, но он никогда не используется там, где в дальнейшем может возникнуть напряжение или напряжение.

Соединитель Western Union используется везде, где два отрезка провода должны быть соединены встык. и он специально разработан для тех работ, где существует вероятность растяжения или растяжения проводов после того, как соединение было выполнено. Это единственно правильное соединение, которое следует использовать при удлинении удлинительных шнуров, шнуров ламп и других шнуров электроприборов, добавляя кусок к одному концу.

Ответвитель или ответвление используется всякий раз, когда второй провод должен быть подключен под прямым углом, или когда провод необходимо соединить с непрерывным основным проводом.Этот тип сращивания не должен использоваться там, где к проводу с ответвлениями будет приложена значительная нагрузка или деформация, хотя его прочность будет значительно увеличена, если стык будет припаян после завершения (как описано ниже).

Для обеспечения хорошего электрического контакта в месте стыка с проводов необходимо сначала удалить изоляцию, чтобы обнажить оголенный металл изнутри. Для большинства стыков потребуется оголить от одного до трех дюймов проволоки. Обычный острый нож окажется наиболее удобным инструментом для этой работы, но следует проявлять осторожность, чтобы не порезать металлический провод при снятии изоляции.Лучший способ избежать этой опасности — удалить изоляцию, разрезав ножом под углом, как если бы точили карандаш. Врезание изоляции под прямым углом к ​​проводу увеличивает опасность порезов, что в конечном итоге может привести к разрыву в этой точке.

После того, как изоляция была снята, оголенный металл следует очистить или отшлифовать, пока он не станет ярким и чистым. Грязь или окисление будут мешать хорошему электрическому соединению, и даже небольшая пленка также значительно затруднит последующую пайку соединения.

После того, как оголенные провода были очищены, соответствующий стык завершается путем наматывания проводов вместе, как показано на чертежах выше. На проводах небольшого диаметра стыковку можно выполнить, просто плотно обернув их пальцами. Однако на проводах большого диаметра первый виток можно сделать пальцами, но затем стыковку нужно будет завершить, плотно скручивая плоскогубцами. Обратите внимание, что показаны два метода выполнения ответвления или сращивания ответвлений: один используется при работе с одножильным проводом, а другой — при работе с многожильным проводом.

При сращивании шнуров ламп, удлинителей и других двухпроводных проводов обрежьте их так, чтобы отдельные сращивания не выходили из строя прямо напротив друг друга. Выполнение двух стыков таким образом, чтобы они находились прямо рядом друг с другом, увеличивает опасность случайного короткого замыкания в дальнейшем. Кроме того, когда готовое соединение позже будет обернуто изолентой, в этом месте на шнуре будет образовываться некрасивая выпуклость или комок. Обрезая противоположные концы на несколько дюймов короче друг друга, стыки можно расположить так, чтобы они перекрывали друг друга, а не выстраивались прямо напротив друг друга.

Для действительно постоянного сращивания, которое будет таким же прочным и эффективным, как и исходный провод — и для каждого постоянного сращивания существует большая вероятность того, что позже будет приложено напряжение — готовое соединение следует припаять перед обмоткой лентой. Паять можно с помощью небольшого электрического паяльника или паяльного котла, который нагревается отдельно с помощью паяльной лампы.

Для предотвращения коррозии в будущем следует использовать канифольный припой сердечника или припой в сочетании с некислотным флюсом.Приложите утюг к стыку, чтобы сам стык стал достаточно горячим, чтобы расплавить припой. Плохое соединение возникает, если паяльник непосредственно касается припоя, чтобы расплавить его. Когда это происходит, припой образует слабое кристаллическое покрытие на поверхности и не образует необходимой прочной связи.

После пайки стыки необходимо обмотать изолентой, чтобы закрыть оголенный провод и предотвратить короткое замыкание. В настоящее время рекомендуются два метода тапинба. Старый метод требует использования первого слоя резиновой ленты, покрытого вторым слоем фрикционной ленты.В новом методе используется только один слой современной пластиковой электрической ленты. Они обладают очень высокой изоляционной способностью, поэтому для адекватной защиты от короткого замыкания требуется только один слой.

В любом случае ленту следует наматывать по спирали от одного конца стыка до другого, чтобы последующие витки перекрывали друг друга. Обычная процедура — начинать и заканчивать на конических концах изоляции с обеих сторон.

Для быстрого соединения и закрытия стыков косичек, которые так часто используются в бытовой электропроводке, большинство электриков предпочитают использовать пластиковые беспаечные разъемы, которые по внешнему виду напоминают негабаритные наконечники.Обычно они называются проволочными гайками, они имеют внутри воронкообразную пружинную вставку. В него вставляются соединяемые провода, после чего соединитель плотно скручивается, образуя соединение. Поскольку все оголенные провода заключены в эту пластиковую оболочку, никаких дополнительных лент или обертываний не требуется. Еще одним преимуществом этого типа беспаечного разъема является то, что, если позже потребуется переустановка проводки, соединение можно легко открыть и снова закрыть без необходимости резки или пайки.

Электрооборудование 101 для домовладельца

Клинт К.Томас, эсквайр

Фотография Зои Томас

Электротехнические работы, как и все остальное в жизни, могут варьироваться от самых простых до очень сложных. Каждому домовладельцу, который занимается своими руками, полезно иметь хотя бы базовое представление об электромонтажных работах. В этой статье мы попытаемся раскрыть некоторые тайны, окружающие лабиринт электропроводки, который проходит по всему дому и заставляет все в нем работать одним щелчком переключателя.

Электроэнергия поступает в каждый дом через счетчик мощности, поставляемый местной коммунальной компанией, затем, в большинстве случаев, через главный автоматический выключатель на 200 ампер, а затем в домашнюю автоматическую коробку, часто еще называемую блоком предохранителей. Из коробки выключателя этот поток электричества распространяется по многочисленным цепям в разные части дома, сначала проходя через отдельные автоматические выключатели, которые служат механизмом безопасности, предохраняющим систему от перегрузки. Электрическая система дома рассчитана на работу с напряжением 120 вольт, за исключением некоторых основных приборов, таких как электрическая сушилка для одежды, которая работает от 240 вольт.

Электропроводка бывает разного калибра или размера. Чем тяжелее калибр, т. Е. Чем толще медный провод, тем больше электрического тока он может пропускать без перегрева. Электрический провод и автоматические выключатели предназначены для работы в тандеме друг с другом, и каждый должен иметь соответствующий размер. Например, электрический провод калибра 14/2 рассчитан на максимальный ток 15 ампер и не должен использоваться с каким-либо автоматическим выключателем более 15 ампер. Проводка 12/2 калибра рассчитана на максимальный ток 20 ампер.Эти провода двух размеров являются стандартом, который сегодня используется в домах для большинства осветительных и настенных розеток. Опять же, для определенных приборов, которые потребляют больше электроэнергии, и в соответствии с местными и государственными строительными нормами, необходимо использовать автоматические выключатели с более тяжелым калибром и более высоким током.

Электрический провод калибруется как дробовик. Чем меньше число, тем толще калибр провода. Трос 12-го калибра тяжелее и выдерживает большую нагрузку, чем провод 14-го калибра, но на меньше , чем провод 10-го калибра, и выдерживает меньшую нагрузку, чем провод 10-го калибра.

Если использовать провод неправильного калибра с автоматическим выключателем неправильного размера, это может легко привести к возгоранию или неисправности электрической цепи. Например, если используется провод слишком маленького диаметра с разрывом высокого тока, то провод может перегреться и загореться задолго до того, как сработает автоматический выключатель. С другой стороны, если слишком большой калибр провода используется с выключателем с низким током, прерыватель может постоянно отключаться, нарушая цепь до того, как провод достигнет своей максимальной электрической нагрузки.

Крайне важно точно знать, какой калибр провода и какой амперный выключатель следует использовать для каждого конкретного применения. Это не та область, где можно гадать. Результатом таких догадок может стать пожар в доме или поражение электрическим током. Кроме того, в соответствии с применимыми строительными нормами и правилами существуют ограничения на количество розеток и / или светильников и т. Д., Которые может иметь конкретная цепь, и даже где они могут быть размещены или не размещены. Обязательно проконсультируйтесь со своими местными и государственными строительными нормами перед началом любых электромонтажных работ.

Стандартный бытовой электрический провод состоит из трех проводов: черного (горячий), белого (нейтраль) и неизолированной меди (заземления).

Типичный электрический провод для домашнего использования поставляется в изолированном рукаве и состоит из трех проводов. По черному проводу проходит электрический ток, поэтому его обычно называют «горячим». Есть белый провод, который является «нейтралью», и, наконец, голый медный провод, который является проводом заземления. Когда электрические провода соединяются вместе, черные провода должны быть соединены вместе, белые провода должны быть соединены с белыми проводами, а заземляющие провода должны быть соединены вместе.В противном случае схема не будет работать и приведет к электрическому «короткому замыканию».

Трехжильный электрический провод доступен для использования в приложениях, требующих дополнительного «горячего» провода, например, с трехпозиционным переключателем. Всего в трехпроводной схеме имеется четыре провода: белый нейтральный провод, неизолированный медный провод заземления, черный «горячий» провод и красный провод для второго «горячего» провода.

Используйте плоскогубцы для снятия изоляции, чтобы срезать изоляцию с концов проводов. В приспособлениях для зачистки можно использовать провода различного калибра, чтобы обеспечить снятие изоляции с пластика без повреждения провода.

Простой вольт-детектор — это недорогой инструмент, который может обнаруживать провода под напряжением, чтобы гарантировать отключение питания перед работой с электрическими проводами.

Основные соединения

Прежде всего, всегда отключайте электропитание перед работой с какой-либо частью электрической системы.

Провода обычно соединяются с помощью гаек, которые классифицируются по калибру, чтобы соответствовать электрическим проводам.

Для таких применений, как подключение светильника, провода светильника присоединяются к проводам электропитания с помощью проволочных гаек.Как и сама проволока, гайки бывают разных размеров, чтобы соответствовать разным калибрам проволоки. Для подключения снимите изоляцию с концов проводов, удерживайте их между пальцами и закрутите гайку для проводов по часовой стрелке на концах.

При подключении электрического приспособления соедините проводку, совместив цветные провода линии питания и приспособления, скрутив их вместе, а затем закрыв каждое соединение гайкой для проводов. У многих осветительных приборов нет черных и белых проводов, и в этом случае поищите ребро на оболочке проводов, чтобы определить нейтральный провод.

Выключатели света и настенные розетки имеют винты с обеих сторон для подключения проводов. Зеленые винты предназначены для заземляющих проводов, серебристые / нержавеющие винты — для белых нейтральных проводов, а винты латунного цвета — для черных «горячих» проводов.

Некоторые из наиболее распространенных проектов в области электрооборудования, с которыми сталкивается домовладелец, — это замена выключателей и розеток. Пристройка комнат или капитальный ремонт могут даже потребовать увеличения количества розеток в определенной области вашего дома.Таким образом, объем данной статьи будет ограничен самыми основными электрическими работами с использованием только однополюсных переключателей и конечных розеток.

Электрический ток, передаваемый по проводу, можно прервать с помощью переключателя, который просто разрывает соединение между двумя горячими проводами.

Однополюсный выключатель света имеет два латунных винта с одной стороны для подключения черных проводов.

Выключатели освещения служат просто для того, чтобы прервать или «прервать» электрический ток в проводке до того, как он попадет в осветительную арматуру.Из-за этого прерывания потока свет выключается, а затем снова включается. Чтобы подключить выключатель, представьте, что провод идет от точки «горячего» соединения к коробке, в которой будет находиться выключатель света. Другой провод будет идти от этой коробки выключателя света к распределительной коробке, в которой находится осветительный прибор. Сам переключатель — это то, что соединит эти два провода и позволит электрическому току течь к свету или останавливаться на переключателе.

Проложите концы двух проводов в распределительной коробке, зачистите концы и затем соедините белые провода вместе с помощью гайки и заземляющие провода, закрепив их вокруг зеленого винта в нижней части коммутатора.Каждый черный провод подключен к переключателю. К каждому латунному винту с правой стороны переключателя прикреплен один провод.

Настенные розетки — это еще одна область, которая может потребовать внимания домовладельца. В отличие от светильников, настенные розетки остаются «горячими», то есть в них всегда присутствует постоянный электрический ток. Это достигается за счет того, что розетки соединяются в ряд, как огни на рождественской елке. «Горячий» провод идет от автоматического выключателя или другой «горячей» распределительной коробки и ведет к первой розетке.Отсюда другой провод идет от первой розетки ко второй розетке. Это продолжается до тех пор, пока не будет подключена вся комната или пока максимальное количество приборов не будет подключено к определенной цепи.

Розетки (вилки или розетки) подключаются в ряд, так сказать, путем прикрепления белых проводов к серебристым / металлическим винтам с одной стороны и соединения черных проводов с латунными винтами с другой стороны. Провод заземления подключается к зеленому винту внизу.

В отличие от осветительной арматуры, настенные розетки остаются «горячими», то есть в них всегда присутствует постоянный электрический ток.

Розетки, также известные как розетки или вилки, подключаются в ряд, так сказать, путем прикрепления черных проводов к латунным винтам, белых проводов к серебряным винтам / винтам из нержавеющей стали и заземляющего провода к зеленому винту. внизу. Современные розетки называются «дуплексными розетками», потому что у них есть два винта с обеих сторон. Как следует из названия, они могут подавать электрический ток на один набор винтов, а затем направлять его через другой «дуплексный» набор винтов на другое приспособление.

Провода прикрепляются к розеткам и переключателям путем загибания конца в форме крючка. Я обычно делаю это, удерживая оголенную проволоку между плоскогубцами, а затем вращая запястье, чтобы образовать крючок в проволоке. Этот крючок легко обойдет винты с каждой стороны розетки и / или переключателя, чтобы обеспечить надежное соединение при затяжке.

Помните, что все электромонтажные работы в доме регулируются «юрисдикцией , имеющей полномочия». Большинство юрисдикций следуют стандартам, провозглашенным в Национальном электротехническом кодексе, но иногда изменяют эти стандарты в своих местных и государственных строительных нормах.Многие штаты и местные юрисдикции разрешают домовладельцам выполнять свои собственные электромонтажные работы, но некоторые этого не делают. Перед началом любых электромонтажных работ проконсультируйтесь с местными законами, постановлениями и местными строительными нормами. Кроме того, убедитесь, что вы знаете, что делаете. Если гипсокартон повешен неправильно, то на руках у вас будет просто бельмо на глазу. Если электромонтажные работы будут выполнены ненадлежащим образом, это может привести к возгоранию вашего дома или поражению электрическим током! Если есть сомнения, не делайте этого.

Прочие электротехнические изделия

---

Рекомендуемые статьи

Провода и кабели

Провода, как мы определяем здесь: используется для передачи электричества или электрических сигналов.Провода бывают разных форм и сделаны из разных материалов. Они могут показаться простыми, но инженеры известно о двух важные моменты:

-Электричество в длинных проводах, используемых для передачи, ведет себя совсем иначе , чем в коротких провода, используемые в конструкции устройств
-Использование проводов в цепях переменного тока вызывает всевозможные проблемы , например скин-эффект и эффекты близости.

1. Удельное сопротивление / импеданс
2.Скин-эффект
3. Типы конструкций проводов
4. Подробнее о материалах проводов
5. Изоляция проводов

1.) Поведение электричества в проводах: сопротивление и импеданс

Важно знать, имеете ли вы дело с постоянным или переменным током в данном проводе. Мощность переменного тока имеет очень сложную физику, которая вызывает некоторые странные эффекты. Это была одна из причин, почему Электроэнергия переменного тока была разработана в 1890-х годах, намного позже мощности постоянного тока. Инженеры любят С.П. Штейнмецу пришлось сначала разберитесь с математикой и физикой.

Питание переменного тока:
В сети переменного тока любит путешествовать рядом поверхность проволоки (скин-эффект). Мощность переменного тока в проводе также вызывает вокруг него формируется магнитное поле (индуктивность). Это поле влияет на другие соседние провода (например, в обмотке), вызывающие эффект близости. Со всеми этими свойствами необходимо иметь дело при проектировании цепи переменного тока.

Питание постоянного тока:
In Постоянный ток проходит через весь провод.

Размер проводника и материал (питание переменного и постоянного тока):

Электричество легче передается в высокопроводящих элементы, такие как медь, серебро или золото, менее проводящие Чем больше диаметр материала, тем больше должен быть диаметр, чтобы выдерживать такую ​​же токовую нагрузку.

Инженеры выбирают правильных диаметр провода для работы, повышение тока в проводе увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла. Как вы увидите на схеме ниже, медь может выдерживать больше тока, чем алюминий, при той же нагрузке.

Внизу: Когда сэр Хамфри Дэви пропустил большой ток через тонкий платиновый провод в 1802 году, когда он светился. и сделал первые лампы накаливания! но всего через несколько секунд проволока расплавилась и испарилась из-за тепло, вызванное сопротивлением в проводе.

Качество материала: примеси и кристаллы:

Большинство материалов содержат примеси. В меди содержание кислорода и других материалов в меди влияет на проводимость, поэтому медь, из которой будет сделан электрический провод, легируется по-другому. чем медь, которая скоро станет водопроводом.

Металлы кристаллические (как вы увидите в нашем видео о меди). Монокристаллическая медь или алюминий лучше проводимость, чем у поликристаллических металлов, однако крупнокристаллическая медь очень дорога в производят и используются только в высокопроизводительных приложениях.

Удельное сопротивление:

Сопротивление в проводе описывает возбуждение электронов в проводе. материал проводника. Это возбуждение приводит к выделению тепла и потере эффективности. На раннем этапе создания постоянного тока Томас Эдисон не мог послать свою энергию на большие расстояния без использования медные провода большого диаметра за счет сопротивления на расстоянии. Это сделало мощность постоянного тока не рентабельно и допускает рост мощности переменного тока.

Измерительные инструменты:
Инженеры используют закон Ома чтобы рассчитать, какое сопротивление будет иметь данный провод. Это говорит нам, сколько энергии мы потеряет на расстоянии.

I = V / R Amps = Вольт, деленное на сопротивление

Формулы сопротивления и проводимости:

Сопротивление = удельное сопротивление / площадь поперечного сечения
Проводимость = 1 / Сопротивление

Когда сопротивление хорошее:
Создание Тепло в проводе обычно является признаком потери энергии, однако вольфрамовый или танталовой проволоки, тепло заставляет проволоку светиться и производить свет, который может быть желательным.Вольфрам используется для изготовления нитей потому что он имеет очень высокую температуру плавления. Проволока может сильно нагреться и ярко светятся, не таять. Вольфрам очень плохо подходит для передачи энергии поскольку большая часть пропускаемой энергии теряется в виде тепла и света.

По мощности передача мы ищем как можно более низкое удельное сопротивление, мы хотим передавать энергию на большие расстояния без потери энергии из-за тепла. Мы измеряем сопротивление в проводе в Ом на 1000 футов или метров. Чем дольше электричество должно пройти, тем больше энергии оно теряет.

Сверхпроводящий провод и сопротивление:

Вверху: сверхпроводящий проволоку можно превратить в металлическую «ленту»

Вверху: Карл Роснер, Марк Бенц и другие использовали специальные катушки сверхпроводящего провода для производства всего мира первый магнит 10 тесла.Вместо меди используются ниобий и олово поскольку материалы работают по-разному при разных температурах.

Одно из отличных решений для передачи энергии — это сверхпроводники. Когда металл становится очень холодным (приближаясь к абсолютному нулю), он приобретает проводимость бесконечности. В какой-то момент сопротивления вообще нет. Были экспериментальные сверхпроводящие линии высокого напряжения, которые смогли передавать мощность практически без потерь, однако технология недостаточно развит, чтобы быть рентабельным.

Магнитные поля (индуктивность и импеданс):

Каждый провод, используемый для передачи переменного тока, создает магнитное поле, по которому течет ток. В магнитное поле визуализируется концентрическими кольцами вокруг поперечного сечения провода, каждое кольцо ближе к проводу имеет более прочный магнитная сила. Магнитные поля полезны для создания очень сильных магнитов (когда они находятся в катушке) i.е. изготовление двигателей и генераторы, однако эти магнитные поля нежелательны в линиях электропередачи.

В то время как сопротивление провода может препятствовать прохождению тока и выделять тепло, индуктивность провод / линия передачи также могут препятствовать прохождению тока, но это сопротивление не выделяет тепла, так как энергия «теряется» при создании магнитного поля, а чем возбуждение электронов в материале. Этот импеданс называется реактивным сопротивлением переменного тока. Схемы.Мы использовали слово «потерянный», однако сила на самом деле не потеряна, она используется для создания магнитного поля. поле и возвращается, когда магнитное поле схлопывается.

2.) Кожный эффект:

В сети переменного тока электроны любят течь по вне провода. Это потому, что изменение тока вперед и назад вызывает вихревые токи, которые приводят к вытеснению тока к поверхности.

Глубина кожи

Глубина скин-слоя — это фиксированное число для данной частоты, удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости.Чем выше частота переменного тока в системе, тем сильнее сжимается ток. на внешней стороне провода, поэтому провод, который используется с частотой 60 Гц при заданном напряжении, будет не будет нормально на 200 МГц. Инженеры всегда должны При проектировании цепей учитывайте скин-эффект. Увидеть сайт Википедии для формула, используемая для расчета глубины скин-слоя.

Вверху: инженеры преодолевают скин-эффект с помощью изолированного многожильного провода. Если вы сделаете отдельные пряди равными одной толщине скин-слоя, большая часть тока будет проходить по всей поперечное сечение, и вы используете всю медь. Обратной стороной является то, что ваш провод должен иметь больший диаметр, так как вам нужно все дополнительное пространство для утепления. По мере того, как проволочные пряди становятся меньше в диаметре, а изоляция остается той же толщины, соотношение площади меди изоляции может стать меньше единицы, тогда у вас будет больше изоляции, чем медь в обмотке или кабеле.

Ниже: более высокая частота переменного тока = меньшая глубина скин-слоя. «Более быстрый» ток чередуется вперед и назад тем больше вихревых токов он создает. Эта высокая частота блок питания работает в диапазоне МГц, обратите внимание на специальный провод, используемый на право. Провод кажется многожильным и оголенным, но это не так, он имеет прозрачное эмалевое покрытие, изолирующее его, поэтому каждая небольшая жилка несет свою часть тока, при этом ток идет снаружи каждой пряди.Это дает большую площадь поверхности в целом и позволяет большое количество тока для прохождения.

Вверху: Компактный люминесцентный легкая электроника, трансформатор очень маленький и спроектирован очень дешево. Эти части часто выходят из строя до окончания типичного жизненный цикл агрегата »

Инженеры и затраты Сберегательный дизайн: Инженеры используют математику чтобы вычислить «глубину скин-фактора», чтобы узнать, сколько проволоки используется для проведения электричества.Это важная часть инженеров-электриков работают над проектированием энергосистем. Этот работа также связана с экономией средств, как могут понять инженеры какой калибр и какой тип провода использовать и сравнить с другие материалы и конфигурации. Старый электрический двигатели и генераторы из начало 20 века длилось долгое время, потому что в то время инженеры могли спроектировать обмотки и тип провода для лучшей производительности, так как затраты на оборудование и машины были выше.Сегодня многие двигатели перегорают, потому что инженеры вынуждены использовать самый дешевый вариант — наименьшее количество материала который может выдерживать ток, однако, когда двигатель начинает при перегреве более тонкие провода из более дешевого материала быстрее сгорят. Балласты (трансформаторы) в современных системах освещения имеют общеизвестную короткий срок службы в попытке снизить стоимость единицы продукции.

Практическое упражнение: Как затраты влияют на дизайн Вы можете увидеть и почувствуйте работу инженеров в конструкции провода вокруг вашего дома.Просто найдите старые блоки питания или профессиональные блоки питания используется с дорогостоящими станками или инструментами. Почувствуйте вес этих стеновые блоки или блоки питания. Теперь найдите детскую игрушку или мобильный телефон зарядное устройство. Почувствуйте, насколько легкими кажутся трансформаторы в сравнении. Если вам повезет, вы можете найти два трансформатора, преобразующие мощность от стены (120 или 220 В) на такое же напряжение постоянного тока для устройства. Если открыть корпус, можно увидеть разницу в размере. калибра обмоток, а также от того, используют ли они медь или алюминий.Вы наглядно увидите, как влияет на стоимость дизайн всего предмета.

3.) Типы проводов:

Ниже: Типы провода, используемого коммунальными предприятиями при передаче электроэнергии: Ниже: фиксированная проводка, используемая в домах, а также шнуры, используемые в динамиках, бытовая техника и телефонные системы.На рисунке ниже показаны старые провода, которые когда-то использовались в домах (кабель SJTWA и тип SE), и современные стандартный ромекс. ЭЛЕКТРОПРОВОДКА 1880-х годов до наших дней: Вверху: 3 проводника подземный медный провод (сейчас редко) Внизу: плоская лента провод, используемый в сверхпроводящих магнитах

Лучший провод для вакансия: Все инженеры-электрики должны знать о проводах и думать об использовании правильного дизайна и материал для поставленной задачи.Вот факторы для определения конструкция проволоки: -Прочность (способность многократно сгибаться или сдавливаться веса) -Уровень напряжения и тока -Прочность подвески (способность долго удерживать собственный вес пролеты между опорами) — Под землей или под водой — Температура эксплуатации (например, сверхпроводящие проволока) -Стоимость Сплошная проволока: Преимущества: Меньшая площадь поверхности, подверженной коррозии Может быть жесткой и прочной Недостатки: Не годится при многократном сгибании, может сломаться при сгибании в том же самом пятно Непрактично для высокого напряжения Многожильный провод: Вверху: многожильный динамик Провод, который есть в каждом доме Ниже: Для специального использования сверхтолстый многожильный медный провод -Скрученный провод — множество более мелких проводов параллельно, можно скручивать вместе Преимущества: Отличный проводник для своего размера Недостатки: Вы можете подумать, что это будет хорошо для высокочастотного использования, потому что у него много поверхности на всех маленьких жилах проволоки, однако это хуже, чем сплошная проволока, потому что пряди касаются друг друга, закорачивая, и поэтому провод действует как один больший проволока, и в ней много воздушных пространств, что обеспечивает большее сопротивление для типоразмера Плетеный провод: Преимущества: -Большая долговечность по сравнению с сплошным проводом -Лучшая проводимость, чем сплошной провод (большая площадь поверхности) -Может действовать как электромагнитный экран в шумоподавляющих проводах -Чем больше жил в проволоке, тем она гибче и прочнее есть, но он стоит дороже Спец. провода: Сплошные с оплеткой снаружи или в некоторой их комбинации, эти провода используются для всех видов специальных применений. Коаксиальный кабель используется для передачи радио или кабельного телевидения. потому что по своей конструкции проводники с оплеткой и фольгой снаружи держать частоты в ловушке внутри. Экранирование предотвращает паразитная электромагнитная энергия от заражения области вокруг чувствительной приемники.

Ниже: Видео о типах проводов, используемых в электроэнергетических компаниях:

Практическое упражнение: Проволока Угадайка Соберите куски металлолома провода вокруг вашего дома или школьной мастерской, соберите короткие образцы разных типов.Теперь используйте приведенные выше диаграммы, чтобы выяснить, что вид проволоки, из чего она сделана, и перечислите ее применение каждый. Покажите это своему учителю и посмотрите, правильно ли вы угадали. Провод бывает так много экзотических видов, что вы можете оказаться с настоящей загадкой в ​​твоих руках. Используйте поиск в Интернете, чтобы попробовать чтобы идентифицировать все ваши образцы.

4.) Материалы провода:

Наиболее распространенным материалом для изготовления электрического провода является медь и алюминий , это не самые лучшие проводники, однако они многочисленны и дешевы. Золото также используется в различных областях, поскольку оно устойчиво к коррозии. Золото используется в электронике автомобильных подушек безопасности, чтобы гарантировать, что устройство будет работать много лет спустя, несмотря на воздействие вредных элементов.

Вверху: золото, использованное в разъемы для микросхем Motorola

Золото обычно используется в контакте области, потому что эта точка в системе более подвержена коррозии и имеет больший потенциал к окислению.

Алюминий обернутый вокруг стального центрального провода используется в передаче энергии, потому что Алюминий дешевле меди и не подвержен коррозии. Стальной центр используется просто для прочности, чтобы удерживать провод на длинных участках. Выше типичный кабель ACSR, используемый в воздушных линиях электропередач по всему миру.

Хорошие проводники, твердое вещество при комнатной температуре:

Платина, серебро, золото, медь, алюминий

4.) ИЗОЛЯЦИЯ ПРОВОДА: Слева: Для эффективного обмотки двигателя или генератора должны быть плотно упакованы вместе, минимизация воздушных пространств. Провода, используемые в двигателях и генераторах, обычно покрыты эмалью, чтобы обмотки плотно прилегали друг к другу. Традиционная резиновая или полимерная изоляция сделает диаметр провода толще, это одна из причин, почему старые электродвигатели были больше и тяжелее современных моторов такой же мощности. Смотрите, как провод двигателя упакован и намотан в современный асинхронные двигатели в нашем видео здесь. Узнайте больше о все поле электроизоляция на нашей странице здесь.

Практическое упражнение: Сжечь мотор! Вы заметили что когда моторчик игрушки сильно нагревается, он пахнет? Это испарение изоляции.Тепло разрушает все виды изоляции в конечном итоге, и в обмотке двигателя, когда изоляция становится слабой. достаточно двух проводов, расположенных рядом, что приведет к короткому замыканию. и устройство сгорает. Если взять маленький двигатель, о котором вы не заботитесь, вы можете намеренно сжечь его посмотреть, что происходит с обмотками. Вы можете сделать это, поставив больше рекомендованного напряжения через устройство или мотор горячий в течение длительного периода времени.Проконсультируйтесь с электриком или инженер, чтобы безопасно выполнить это упражнение.

Статья, фото и видео М. Велана и В. Корнрумпфа

Источники:
Государственный университет Джорджии
Википедия
Волшебники Скенектади Карл Рознер. Технический центр Эдисона. 2008
Интервью с Руди Деном. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с Денверским электродвигателем. Технический центр Эдисона. 2012
Видео с Энергетической ассоциацией Сан-Мигеля.Технический центр Эдисона. 2014 г.
Уильям Корнрумпф, инженер-электрик

Электрическая сигнальная и управляющая проводка | Подключение к приборам и связь

Можно много сказать о аккуратности сборки электрических сигнальных проводов. Несмотря на то, что электроны «не заботятся» о том, насколько аккуратно уложены провода, люди, которые должны обслуживать систему, безусловно, заботятся. В аккуратных установках не только легче ориентироваться и устранять неполадки, но они, как правило, создают аналогичный стандарт аккуратности при внесении изменений.

Следующие фотографии иллюстрируют отличную электромонтажную практику. Внимательно изучите их и постарайтесь добиться того же уровня профессионализма в своей работе.

Здесь мы видим проводку распределения питания переменного тока на 120 вольт. Обратите внимание на то, как все провода-перемычки в форме обруча обрезаны до (почти) одинаковой длины, и как каждая из этикеток с проводами ориентирована таким образом, чтобы печатное изображение было легко читаемым:

На следующей фотографии показан отличный способ подключения многожильного сигнального кабеля к клеммным колодкам.Каждую из пар скручивали вместе с помощью ручной дрели, настроенной на очень низкую скорость. Обратите внимание, как конец кабеля обернут коротким отрезком термоусадочной трубки для аккуратного внешнего вида:

Помимо эстетических предпочтений при подключении сигнальных проводов инструментов, существует несколько практик, основанных на теории надежной электрики. В следующих подразделах описываются и объясняются эти способы подключения.

Соединения и заделки проводов

Существует множество различных методов соединения электрических проводов: скручивание, пайка, опрессовка (с использованием соединителей сжатия) и зажим (либо путем натяжения пружины, либо под действием сжатия винта) являются популярными примерами.В большинстве соединений промышленной полевой проводки используется комбинация обжимных «наконечников» компрессионного типа (часто называемых наконечниками или зажимных клемм ) и винтовых зажимов для крепления проводов к приборам и другим проводам.

На следующей фотографии показана типичная клеммная колодка или массив клеммных колодок , с помощью которого сигнальные кабели витой пары подключаются к другим сигнальным кабелям витой пары. Металлические стержни внутри каждой пластиковой клеммной секции образуют соединения по горизонтали, так что провода, прикрепленные к левой стороне, соединяются с проводами, прикрепленными к правой стороне:

Если вы внимательно посмотрите на эту фотографию, вы увидите основания обжимных наконечников на концах проводов, именно там, где они вставляются в модули клеммной колодки.В этих клеммных колодках используются винты для приложения силы, которая удерживает провода в тесном электрическом контакте с металлической планкой внутри каждого блока, но на конце каждого провода обжаты металлические наконечники, чтобы обеспечить более прочный наконечник для винта клеммной колодки, чтобы удерживать его. . Увеличенное изображение показывает, как выглядит одно из этих наконечников на конце провода:

Также на этой фотографии видны двухуровневые точки подключения с левой стороны каждой клеммной колодки. Две пары витых сигнальных проводов подключаются с левой стороны каждой пары клеммной колодки, тогда как только одна витая пара проводов подключается с правой стороны.Это также объясняет, почему каждая секция клеммной колодки имеет два отверстия для винтов слева и только одно отверстие для винтов справа.

На фотографии крупным планом одной секции клеммной колодки показано, как работает система винтовых зажимов. С правой стороны этого блока надежно зажат одиночный провод (на конце с прямым компрессионным наконечником). В левую часть провода не вставлено:

Если бы другой провод был закреплен винтовым зажимом на левой стороне этой клеммной колодки, он был бы электрически общим с проводом на правой стороне благодаря металлической планке, соединяющей обе стороны.

Некоторые клеммные колодки безвинтовые , с пружинным зажимом для обеспечения прочного механического и электрического контакта с концом провода:

Чтобы извлечь или вставить конец провода из «безвинтовой» клеммной колодки или в нее, необходимо вставить узкую отвертку в отверстие в блоке рядом с точкой вставки, затем повернуть отвертку (как рычаг), чтобы приложить усилие к пружинный зажим. Безвинтовые клеммные колодки, как правило, подключаются и отключаются быстрее, чем клеммные колодки винтового типа, а толкающее действие инструмента для снятия зажима более мягкое по отношению к корпусу, чем скручивающее действие, необходимое для ослабления и затягивания винтов.

Модульные клеммные колодки разных стилей изготавливаются для удовлетворения различных требований к проводке. Некоторые модули клеммных колодок, например, имеют несколько «уровней» вместо одного. На следующей фотографии показана двухуровневая клеммная колодка с безвинтовыми зажимами для проводов:

На следующей фотографии изображена трехуровневая клеммная колодка с винтовыми зажимами:

Некоторые многоуровневые клеммные колодки предоставляют возможность использования внутренних перемычек для соединения двух или более уровней вместе, поэтому они будут электрически общими, а не электрически изолированными.Такое использование многоуровневой клеммной колодки предпочтительнее, чем вставка нескольких проводов в одну клемму, когда провода необходимо сделать общими друг для друга.

Другие модульные клеммные колодки имеют такие особенности, как светодиодные индикаторные лампы, переключатели, предохранители и даже сбрасываемые автоматические выключатели при их небольшой ширине, что позволяет размещать фактические компоненты схемы рядом с точками подключения. На следующей фотографии показан откидной модуль клеммной колодки с предохранителями в разомкнутом положении:

Модульные клеммные колодки используются для соединений как с одножильными, так и с многожильными металлическими проводами.Сила зажима, прилагаемая к наконечнику проволоки винтовым механизмом внутри одного из этих блоков, является прямым, без скольжения или других движений. Однако некоторые клеммные колодки менее сложны по конструкции. На следующей фотографии показана пара «изотермических» клемм, предназначенных для соединения проводов термопар. Здесь вы можете увидеть, как оголенный кончик винта оказывает давление на провод, вставленный в блок:

Вращающая сила, прилагаемая этими винтами к концам каждого провода, требует использования сплошной проволоки.Многожильный провод при такой комбинации сил изнашивается.

Однако многие полевые приборы вообще не имеют точек подключения «блочного» типа. Вместо этого они оснащены крепежными винтами с полукруглой головкой, предназначенными для сжатия концов проволоки непосредственно между головками винтов и металлической пластиной внизу.

Жесткие провода могут быть надлежащим образом присоединены к такой точке соединения с головкой винта, частично обернув оголенный конец провода по окружности винта и затянув головку поверх провода, как в случае с двумя короткими отрезками провода, оканчивающимися на этом приборе :

Проблема прямого сжатия наконечника проволоки под головкой винта заключается в том, что на наконечник действуют как сжимающие, так и сдвигающие силы.В результате кончик провода имеет тенденцию к деформации при повторных подключениях. Кроме того, при натяжении проволоки винт будет проворачиваться, что может со временем ослабить его.

Этот метод заделки полностью не подходит для многожильного провода, потому что срезающие усилия, вызванные вращением головки винта, имеют тенденцию «истирать» отдельные жилы. Лучший способ прикрепить конец многожильного провода непосредственно к точке винтового соединения — это сначала обжать зажим зажимного типа на проводе.Затем плоский металлический выступ (наконечник) клеммы вставляется под головку винта, где он может легко выдерживать срезающие и сжимающие силы, прилагаемые головкой.

На следующей фотографии показаны пять таких многожильных медных проводов, подключенных к точкам резьбового соединения на полевом приборе с помощью зажимов компрессионного типа:

Клеммы компрессионного типа

бывают двух основных типов: вилка и кольцевая . Здесь показаны иллюстрации каждого типа:

Вилочные клеммы легче устанавливать и снимать, поскольку для них требуется просто ослабить винт соединителя, а не снимать винт.Кольцевые клеммы более надежны, так как они не могут «упасть» с точки подключения, если винт случайно ослабнет.

Так же, как прямая заделка под головкой винта совершенно не подходит для многожильных проводов, клеммы компрессионного типа совершенно не подходят для одножильных проводов. Несмотря на то, что первоначальный обжим может казаться безопасным, зажимные клеммы быстро теряют натяжение на сплошном проводе, особенно когда есть какое-либо движение или вибрация, вызывающие нагрузку на соединение. Клеммы обжимного провода следует обжимать только на многожильный провод!

Правильная установка зажима компрессионного типа на конец провода требует использования специального обжимного инструмента .На следующей фотографии показано использование одного из этих инструментов:

Обратите внимание на разные места на обжимном инструменте, маркированные для разных размеров (калибров) проводов. Одно место используется для проводов калибра от 16 до 10, а на фотографии — для проводов калибра от 22 до 18 (провод внутри обжимной клеммы имеет калибр 18).

Эта конкретная версия обжимного инструмента выполняет большую часть сжатия на нижней стороне концевого цилиндра, оставляя верхнюю часть нетронутой.Последний обжатый вывод выглядит так, если смотреть сверху:

DIN-рейка

Стандартная конструкция для крепления клеммных колодок и небольших электрических компонентов к плоским металлическим панелям — это так называемая DIN-рейка . Это узкий металлический канал из гнутой листовой стали или экструдированного алюминия с краями, предназначенными для «защелкивания» пластиковых компонентов. На следующей фотографии показаны клеммные колодки, релейные розетки, предохранители и другие клеммные колодки, установленные на горизонтальной длине DIN-рейки в корпусе системы управления:

Две фотографии клеммной колодки, прикрепленной к длине DIN-рейки — одна сверху и одна снизу — показывают, как специально сформированные рычаги на каждом модуле клеммной колодки подходят к краям DIN-рейки для надежного крепления:

Сама DIN-рейка крепится к любой плоской поверхности с помощью винтов, вставляемых в прорези в ее основании.В большинстве случаев рассматриваемая плоская поверхность представляет собой металлическую субпанель электрического шкафа, к которой прикреплены все электрические компоненты этого шкафа.

Очевидным преимуществом использования DIN-рейки для фиксации электрических компонентов по сравнению с индивидуальным креплением этих компонентов к субпанели с помощью их собственных наборов винтов является удобство: для монтажа и демонтажа компонента, прикрепленного к DIN-рейке, требуется гораздо меньше труда, чем для компонента, прикрепленного с помощью собственный набор специальных винтов. Это удобство значительно упрощает задачу изменения конфигурации панели.С таким большим количеством различных устройств, изготовленных для монтажа на DIN-рейку, легко обновить или изменить компоновку панели, просто отсоединив компоненты, переместив их в новые места на рейке или заменив их другими типами или стилями компонентов.

На следующей фотографии показаны некоторые из разнообразных компонентов, устанавливаемых на DIN-рейку. Слева направо мы видим четыре реле, блок питания и три преобразователя протокола HART, все они прикреплены к одной и той же прессованной алюминиевой DIN-рейке:

Как упоминалось ранее, DIN-рейка доступна как в штампованном стальном, так и в штампованном алюминиевом исполнении.Здесь показано сравнение двух материалов: листовая сталь слева и алюминий справа:

Форма DIN-рейки, показанная на всех фотографиях, известна как DIN-рейка «в цилиндре». Разновидностью конструкции DIN-рейки является так называемая G-рейка, имеющая заметно иную форму:

К счастью, многие модульные клеммные колодки выполнены с возможностью закрепления на DIN-рейке любого типа, например, эти два специальных блока, левый пример представляет собой клеммный блок со встроенным выключателем, а правый Примером является «заземляющая» клеммная колодка, точки подключения которой электрически являются общими для самой DIN-рейки:

Если вы исследуете нижнюю структуру каждого блока, вы увидите конструкции, предназначенные для крепления либо к краям стандартной («цилиндрической») DIN-рейки, либо к DIN-рейке в форме буквы «G».

Также существуют стандарты на DIN-рейку меньшего размера, хотя они встречаются гораздо реже, чем стандартный размер 35 мм:

Приятной особенностью многих клеммных колодок на DIN-рейку является возможность прикреплять заранее напечатанные номера клемм. Это значительно упрощает документирование проводки, поскольку каждое клеммное соединение имеет свой уникальный идентификационный номер:

Прокладка кабеля

В интересах безопасности и долговечности нельзя просто проложить электрические и сигнальные кабели случайным образом между разными точками.Электрические кабели должны иметь надлежащие опоры для снятия механических нагрузок на проводники и защищены от суровых условий, таких как истирание, которое может ухудшить изоляцию.

Традиционным и надежным способом прокладки кабеля является кабелепровод , металлический или пластиковый (ПВХ). Трубопровод похож на трубопровод, используемый для транспортировки текучих сред, за исключением того, что он имеет гораздо более тонкие стенки, чем трубопровод для текучей среды, и не рассчитан на то, чтобы выдерживать внутреннее давление, как труба. Фактически, для резьбовых трубопроводов используются те же стандарты шага и диаметра резьбы, что и для соединений труб для жидкости NPT (National Pipe Taper).

Металлический кабелепровод естественным образом образует непрерывно заземленный корпус для проводников, который не только обеспечивает определенную защиту от поражения электрическим током (все корпуса и устройства, прикрепленные к кабелепроводу, надежно заземляются через кабелепровод), но также защищает от электростатических помех. Это особенно важно для силовой проводки к таким устройствам, как выпрямители и приводы с частотно-регулируемым приводом (VFD), которые имеют тенденцию передавать большие объемы электромагнитного шума.

Пластиковый кабелепровод, конечно же, не обеспечивает электрического заземления или экранирования, потому что пластик не является проводником электричества. Однако по стойкости к химической коррозии он превосходит металлический кабелепровод, поэтому его используют для прокладки проводов в областях, содержащих воду, кислоты, щелочи и другие влажные химические вещества.

Тонкостенный канал изготовлен из металла настолько тонкого, что в нем невозможно нарезать резьбу. Вместо этого используются специальные соединители для соединения «стержней» тонкостенных трубопроводов вместе и для соединения тонкостенных трубопроводов с электрическими шкафами.На следующей фотографии видно несколько участков тонкостенного трубопровода. Две из этих линий кабелепровода были разорваны после замены проводки, обнажая проводники внутри:

Прокладка кабеля в кабелепровод — это задача, называемая протяжкой кабеля , и это своего рода искусство. «Вытягивание» кабеля может быть особенно проблематичным, если участок кабелепровода содержит много изгибов и / или близок к пропускной способности с точки зрения количества и размера уже удерживаемых проводов.Хорошая практика — всегда оставлять отрезок натяжной струны из нейлона внутри каждой длины кабелепровода, готовый к использованию для протягивания нового провода или кабеля. При выполнении «вытягивания» проволоки новая длина нейлоновой натяжной струны втягивается в кабелепровод вместе с новыми проводами, чтобы заменить старую натяжную струну, когда она вытягивается из кабелепровода. Специальная смазочная «консистентная смазка», разработанная для электропроводки, может применяться к проводникам, втянутым в трубопровод, чтобы уменьшить трение между этими новыми проводниками и проводниками, уже находящимися внутри кабелепровода.

При подключении кабелепровода к оконечным устройствам обычно используют гибкий трубопровод , непроницаемый для жидкости, в качестве соединителя между жестким металлическим (или пластиковым) трубопроводом и конечным устройством. Это обеспечивает некоторое снятие напряжения с трубопровода в случае, если устройство перемещается или вибрирует, а также дает больше свободы в позиционировании устройства по отношению к трубопроводу. Здесь мы видим регулирующий клапан с электроприводом, к которому подключены два участка непроницаемых для жидкости проводов:

Водонепроницаемые трубы бывают двух основных типов: металлические и неметаллические.Металлический вид содержит спиралевидную металлическую оболочку прямо под пластиковым внешним покрытием, чтобы обеспечить непрерывно заземленный экран, аналогичный жесткому металлическому кабелепроводу. Неметаллический непроницаемый для жидкости кабелепровод — это не что иное, как пластиковый шланг, обеспечивающий физическую защиту от воздействия жидкости и истирания, но не имеющий возможности электрического заземления или экранирования.

Другой способ прокладки кабеля — использование кабельного лотка . Лотки могут быть изготовлены из прочной стальной проволоки для легких приложений, таких как сигнальные кабели приборов или компьютерные сетевые кабели, или они могут быть сделаны из стального или алюминиевого канала для тяжелых условий эксплуатации, таких как электропроводка.В отличие от кабелепровода кабельные лотки открыты, оставляя кабели незащищенными от окружающей среды. Это часто требует специальной изоляции кабеля, рассчитанной на воздействие ультрафиолета, влаги и других факторов износа окружающей среды. Несомненным преимуществом кабельных лотков является простота прокладки кабеля, особенно по сравнению с кабелепроводом.

В то время как кабельный лоток обеспечивает непрерывно заземленную поверхность для обеспечения электробезопасности так же, как металлический кабелепровод, кабельный лоток , а не , естественно, обеспечивает экранирование проводников, потому что он не полностью закрывает проводники, как это делает металлический кабелепровод.

Здесь показан пример облегченного кабельного лотка, который используется для поддержки кабелей Ethernet под потолком комнаты в университетском городке колледжа. Кабельный лоток изготовлен из прочной стальной проволоки, изогнутой в виде «корзины» для размещения десятков желтых кабелей Ethernet:

На следующей фотографии изображен сверхмощный кабельный лоток, поддерживающий силовые проводники большого сечения для электрических генераторов на газотурбинной электростанции. Здесь кабельный лоток имеет вид алюминиевой лестницы с экструдированными металлическими направляющими и перекладинами, обеспечивающими физическую опору для кабелей:

Подобные кабельные лотки показаны на следующей фотографии, поддерживающие фидерные кабели от стационарного трансформатора и шкафов распределительного устройства:

Особый вид проводки, часто встречающийся на промышленных предприятиях для распределения электроэнергии, — это автобусный канал , также известный как шинный канал .Это прямоугольные трубки из листового металла, содержащие готовые медные шины для подачи трехфазного переменного тока. Специальные распределительные коробки, тройники и ответвительные коробки позволяют шинам расширяться и ответвляться на другие шинопроводы и / или стандартную проводку.

Шинопроводы

используются во внутренних помещениях, часто в помещениях центра управления двигателями (MCC) и центра распределения электроэнергии для направления электроэнергии к большим выключателям, предохранителям и автоматическим выключателям и от них. На этой фотографии мы видим автобусный коридор, используемый для распределения электроэнергии вдоль потолка помещения ЦМК, рядом с обычным жестким каналом:

Какими бы полезными и аккуратными ни были автобусные маршруты, их назначение определенно ограничено.Автобусы используются только для распределения электроэнергии; не для контрольно-измерительных приборов, управления или сигнализации.

Два материала, которые можно использовать для аккуратной прокладки силовых, сигнальных и измерительных проводов внутри корпуса: кабельный канал и жгут проводов . Кабельный канал представляет собой пластиковый канал с прорезями по бокам, предназначенный для присоединения к субпанели корпуса вместе со всеми электрическими устройствами внутри этого корпуса. Провода проходят от устройств к воздуховоду через щели (щели) по бокам воздуховода и закрываются съемной пластиковой крышкой, которая защелкивается на верхней части воздуховода.Распространенная торговая марка кабельных каналов в промышленности — Panduit , поэтому вы часто будете слышать, как люди называют кабельные каналы «Panduit», независимо от того, используется эта конкретная марка или нет. Ткацкий станок представляет собой свободную спиральную трубку из пластика, которая используется для удержания группы отдельных проводов в аккуратный пучок. Жгут проводов часто используется, когда группа проводников должна периодически изгибаться, как в случае жгута проводов, соединяющего устройства внутри панели с другими устройствами, установленными на откидной дверце этой панели.

Здесь появляется фотография, показывающая кабельный канал и проволочный жгут внутри приборной панели. Канал для проводов представляет собой прямоугольный пластиковый канал серого цвета, установленный вертикально и горизонтально внутри панели, а ткацкий станок представляет собой пластиковую спираль серого цвета, окружающую пучок проводов возле дверной петли:

Сигнальная муфта и разделение кабелей

Если наборы проводов лежат слишком близко друг к другу, электрические сигналы могут «передаваться» от одного провода (или набора проводов) к другому (-ым).Это может быть особенно вредным для целостности сигнала, когда возникает связь между проводниками питания переменного тока и сигнальной проводкой прибора низкого уровня, такой как кабели термопары или датчика pH.

Существует два механизма электрической «связи»: емкостной и индуктивный . Емкость — это свойство, присущее любой паре проводников, разделенных диэлектриком (изолирующим веществом), благодаря чему энергия накапливается в электрическом поле, образованном напряжением между проводами.Естественная емкость, существующая между взаимно изолированными проводами, образует «мост» для сигналов переменного тока, которые проходят между этими проводами, сила этого «моста» обратно пропорциональна емкостному реактивному сопротивлению (\ (X_C = {1 \ over {2 \ pi f C }} \)). Индуктивность — это свойство, присущее любому проводнику, благодаря которому энергия накапливается в магнитном поле, образованном током, протекающим через провод. Взаимная индуктивность, существующая между параллельными проводами, образует еще один «мост», посредством которого переменный ток через один провод может индуцировать переменное напряжение по длине другого провода.

Емкостная связь между проводом питания переменного тока и сигнальным проводом датчика постоянного тока показана на следующей схеме:

Если датчик, генерирующий напряжение, представляет собой термопару, а принимающий прибор — индикатор температуры, результатом этой емкостной связи будет «шумный» температурный сигнал, интерпретируемый прибором. Этот шум будет пропорционален как напряжению, так и частоте переменного тока.

Индуктивная связь между проводом питания переменного тока и сигнальным проводом датчика постоянного тока показана на следующей схеме:

В то время как количество шума, наведенного в сигнал низкого уровня посредством емкостной связи, было функцией напряжения и частоты, количество шума, наведенного в сигнал посредством индуктивной связи, является функцией тока и частоты.

Хороший способ минимизировать связь сигналов — просто разделить проводники, несущие несовместимые сигналы. Вот почему электрические силовые проводники и сигнальные кабели инструментов почти никогда не встречаются в одном и том же кабелепроводе или в одном канале вместе. Разделение уменьшает емкость между проводниками (напомним, что \ (C = {A \ epsilon \ over d} \), где \ (d \) — расстояние между проводящими поверхностями). Разделение также уменьшает коэффициент связи между индукторами, что, в свою очередь, уменьшает взаимную индуктивность (напомним, что \ (M = k \ sqrt {L_1 L_2} \), где \ (k \) — коэффициент связи, а \ (M \) — взаимная индуктивность между двумя индуктивностями \ (L_1 \) и \ (L_2 \)).В электропроводке панели управления принято прокладывать провода питания переменного тока таким образом, чтобы они не лежали параллельно сигнальным проводам низкого уровня, так что обе формы связи могут быть уменьшены.

Если проводники, несущие несовместимые сигналы , должны пересекаться , рекомендуется ориентировать проводники перпендикулярно друг другу, а не параллельно, например:

Перпендикулярная ориентация проводника уменьшает как межпроводную емкость , так и взаимную индуктивность за счет двух механизмов.Емкость между проводниками уменьшается за счет минимизации площади перекрытия (\ (A \)), возникающей из-за перпендикулярного пересечения. Взаимная индуктивность уменьшается за счет уменьшения коэффициента связи (\ (k \)) почти до нуля, поскольку магнитное поле, генерируемое перпендикулярно токопроводящему проводу, будет параллельно , а не перпендикулярно «принимающему» проводу. Поскольку вектор наведенного напряжения перпендикулярен магнитному полю (то есть параллелен вектору тока в «первичном» проводе), на длине «принимающего» провода не будет индуцированного напряжения.

Проблема связи линии питания с сигналом наиболее серьезна, когда речь идет о сигнале аналоговый , а не цифровой . В аналоговой передаче сигнал искажается даже малейшим количеством сопряженного «шума». Цифровой сигнал, для сравнения, будет искажен только в том случае, если связанный шум настолько велик, что поднимает уровень сигнала выше или ниже порога обнаружения, который он не должен пересекать. Это несоответствие лучше всего описать с помощью иллюстрации.

Здесь показаны два сигнала, объединенные с равным шумовым напряжением:

Полная амплитуда шума аналогового сигнала составляет почти 20% от всего диапазона сигнала (расстояние между нижним и верхним значениями диапазона), что представляет собой существенное ухудшение целостности сигнала.Аналоговые сигналы имеют бесконечное разрешение, что означает , что любое изменение амплитуды сигнала на имеет значение. Следовательно, любой шум, вносимый в аналоговый сигнал, будет интерпретироваться как изменение величины, которую должен представлять сигнал.

Однако такое же количество шума, накладываемого на цифровой сигнал, не вызывает ухудшения качества сигнала, за исключением одного момента времени, когда сигнал пытается достичь «низкого» состояния, но не может пересечь порог из-за шума.За исключением одного падения, представленного в форме импульса, остальная часть сигнала полностью не подвержена влиянию шума, поскольку цифровые сигналы имеют значение только выше порогового значения «высокого» состояния и ниже порога «низкого» состояния. Изменения уровня напряжения сигнала, вызванные наведенным шумом, не повлияют на значение цифровых данных до тех пор, пока амплитуда этого шума не станет достаточно серьезной, чтобы предотвратить пересечение сигналом порогового значения (когда он должен пересекать) или не заставит сигнал пересечь пороговое значение. порог (когда не должно).

Из того, что мы здесь видели, цифровые сигналы гораздо более устойчивы к наведенному шуму, чем аналоговые, при прочих равных условиях. Если вы когда-нибудь окажетесь в положении, когда вам нужно проложить сигнальный провод рядом с проводами питания переменного тока, и у вас будет выбор, будет ли это аналоговый сигнал (например, 4-20 мА, 0-10 В) или цифровой сигнал (например, EIA / TIA-485, Ethernet), лучше всего выбрать цифровой сигнал, который будет сосуществовать вместе с проводами питания переменного тока.

Электрическое поле (емкостное) развязка

Фундаментальный принцип, использованный при экранировании сигнального проводника от внешних электрических полей , состоит в том, что внутри сплошного проводника не может существовать существенного электрического поля.Электрические поля существуют из-за дисбаланса электрического заряда. Если бы такой дисбаланс заряда когда-либо существовал в проводнике, носители заряда (обычно электроны) в этом проводнике быстро перемещались бы, чтобы уравновесить дисбаланс, тем самым устраняя электрическое поле. Другой способ сказать это — заявить, что электрические поля существуют только между точками с разным потенциалом и, следовательно, не могут существовать между эквипотенциальными точками. Таким образом, силовые линии электрического поля могут быть обнаружены только в диэлектрике (изолирующей среде) между проводниками, но не внутри сплошного проводника:

Это также означает, что линии электрического потока не могут перекрывать диаметр полого проводника:

Электропроводность стенки полой сферы гарантирует, что все точки на окружности сферы равнопотенциальны друг другу.Это, в свою очередь, предотвращает образование любых линий электрического потока во внутреннем воздушном пространстве полой сферы. Таким образом, все точки внутри полой сферы экранированы от любых электрических полей, возникающих за пределами сферы.

Единственный способ позволить внешнему электрическому полю проникнуть в полый проводник извне — это оставить эту проводящую оболочку «плавающей» по отношению к другому проводнику, помещенному внутри оболочки. В этом случае линии электрического потока существуют не между разными точками на проводящей сфере, а скорее между оболочкой сферы и проводником в центре сферы, потому что это точки, между которыми существует разность потенциалов (напряжение). .Для иллюстрации:

Однако, если мы сделаем полую оболочку электрически общей с отрицательной стороной источника высокого напряжения, силовые линии внутри сферы исчезнут, поскольку нет разницы потенциалов между внутренним проводником и проводящей оболочкой:

Если проводник внутри полой сферы поднят до потенциала, отличного от потенциала отрицательной клеммы источника высокого напряжения, линии электрического потока снова будут существовать внутри сферы, но они будут отражать этот второй потенциал, а не потенциал оригинала. источник высокого напряжения.Другими словами, электрическое поле будет существовать внутри полой сферы, но оно будет полностью изолировано от электрического поля вне сферы. Опять же, провод внутри экранирован от внешних электростатических помех:

Если проводники, расположенные внутри полой оболочки, таким образом защищены от внешних электрических полей, это означает, что не может существовать никакой емкости между внешними проводниками и внутренними (экранированными) проводниками. Если между проводниками нет емкости, никогда не будет емкостной связи сигналов между этими проводниками, что мы и хотим, чтобы промышленные сигнальные кабели защищали эти сигналы от внешних помех.

Все это обсуждение полых металлических сфер является лишь введением к обсуждению экранированного кабеля , в котором электрические кабели конструируются с оболочкой из проводящей металлической фольги или проводящей металлической оплеткой, окружающей внутренние проводники. Таким образом, фольга или оплетка образуют проводящую трубку , которая может быть подключена к потенциалу земли («общая» точка между внешними и внутренними источниками напряжения) для предотвращения емкостной связи между любыми внешними источниками напряжения и проводниками внутри кабеля:

На следующей фотографии показан набор сигнальных кабелей с экранированными жилами в оплетке, подключенных к общей медной шине заземления.«Это конкретное приложение находится в панели управления выключателя на 500 кВ, расположенного на большой электрической подстанции, где имеются сильные электрические поля:

На следующей фотографии показан четырехжильный USB-кабель, зачищенный на одном конце, виден экран из металлической фольги, а также жилы серебристых проводов, непосредственно контактирующие с фольгой, все обернутые вокруг четырех цветных силовых и сигнальных проводников:

На оконечном конце мы обычно скручиваем вместе свободные жилы проводников экрана, чтобы сформировать провод, который затем присоединяют к точке заземления, чтобы зафиксировать экран кабеля на потенциале земли.

Очень важно заземлить только один конец экрана кабеля, иначе вы создадите возможность для контура заземления : путь для прохождения тока через экран кабеля в результате разницы потенциалов земли на кабеле заканчивается. Контуры заземления могут не только вызывать шум в проводе (ах) кабеля, но в тяжелых случаях могут даже перегревать кабель и, таким образом, представлять опасность возгорания:

Важной характеристикой емкостно-связанного шумового напряжения является то, что оно по своей природе является синфазным : шум появляется одинаково на всех проводниках в кабеле, потому что эти проводники расположены так близко друг к другу (т.е. поскольку величина емкости, существующей между каждым проводником и источником шума, одинакова). Один из способов использования этой характеристики, чтобы избежать нежелательных эффектов емкостной связи, — это использовать дифференциальную передачу сигналов . Вместо того, чтобы соотносить напряжение нашего сигнала с землей, мы позволяем сигнальному напряжению «плавать». На следующей схематической диаграмме показано, как это работает:

Отсутствие заземления в цепи сигнала постоянного тока не позволяет емкостной связи с напряжением переменного тока искажать измерительный сигнал, «видимый» прибором.Шумовое напряжение будет по-прежнему появляться между любым сигнальным проводом и землей как синфазное напряжение, но шумовое напряжение не будет появляться между двумя сигнальными проводами, где присутствует наш интересующий сигнал. Другими словами, мы обойдем проблему синфазного напряжения шума, сделав синфазное напряжение несущественным для датчика и приемника сигнала.

Некоторые промышленные стандарты передачи данных, такие как EIA / TIA-485 (RS-485), используют этот метод для минимизации разрушающего воздействия электрических шумов.Чтобы увидеть практический пример того, как это работает в цепи передачи данных, обратитесь к иллюстрации в разделе, начинающемся на странице этой книги.

Магнитное поле (индуктивное) развязка

Магнитные поля, в отличие от электрических полей, полностью экранировать чрезвычайно сложно. Линии магнитного потока не заканчиваются, а скорее петля . Таким образом, нельзя «остановить» магнитное поле, а только изменить его путь. Распространенный метод защиты чувствительного инструмента от магнитного поля заключается в его заключении в корпус из какого-то материала с чрезвычайно высокой магнитной проницаемостью (\ (\ mu \)): оболочка, обеспечивающая гораздо более легкое прохождение линий магнитного потока, чем воздух.Материалом, часто используемым для этого приложения, является мю-металл или \ (\ мю \) — металл , названный так из-за его превосходной магнитной проницаемости:

.

Экранирование такого типа непрактично для защиты сигнальных кабелей от индуктивной связи, так как мю-металл довольно дорогой и должен иметь относительно толстый слой, чтобы обеспечить путь с достаточно низким сопротивлением для шунтирования большинства линий внешнего магнитного потока.

Наиболее практичный метод обеспечения устойчивости сигнального кабеля к магнитному полю основан на методе дифференциальной передачи сигналов, описанном в разделе о развязке электрического поля, с одной изюминкой (буквально).Если мы скручиваем пару проводов, а не позволяем им лежать вдоль параллельных прямых линий, эффекты электромагнитной индукции значительно сводятся к минимуму.

Причина, по которой это работает, лучше всего иллюстрируется схемой дифференциального сигнала с двумя толстыми проводами, нарисованными первыми без каких-либо перекручиваний. Предположим, что показанное здесь магнитное поле (с тремя силовыми линиями, входящими в проволочную петлю) оказывается равным , увеличиваясь на по силе в момент времени, показанный на иллюстрации:

Согласно закону Ленца, в проволочной петле будет индуцироваться ток такой полярности, чтобы препятствовать увеличению напряженности внешнего поля.Другими словами, индуцированный ток пытается «бороться» с наложенным полем, чтобы поддерживать нулевое чистое изменение. Согласно правилу правой руки электромагнетизма (отслеживание тока в обычных обозначениях потока), индуцированный ток должен проходить в направлении против часовой стрелки, если смотреть сверху на проволочную петлю, чтобы создать магнитное поле, препятствующее росту внешнего магнитного поля. поле. Этот индуцированный ток работает против постоянного тока, создаваемого датчиком, отвлекая от сигнала, принимаемого прибором.

Когда напряженность внешнего магнитного поля уменьшается, а затем увеличивается в противоположном направлении, индуцированный ток меняется на противоположное. Таким образом, когда магнитное поле переменного тока колеблется, индуцированный ток также будет колебаться в цепи, вызывая появление «шумового» напряжения переменного тока на измерительном приборе. Это именно тот эффект, который мы хотим смягчить.

Сразу же мы видим заметную разницу между шумовым напряжением, индуцированным магнитным полем, и шумовым напряжением, индуцированным электрическим полем: в то время как емкостный шум всегда был синфазным, здесь мы видим индуктивно-связанный шум как дифференциал .

Если мы скручиваем провода так, чтобы создать серию петель вместо одной большой петли, мы увидим, что индуктивные эффекты внешнего магнитного поля имеют тенденцию отменяться:

[Физика витой пары]

Не все линии потока проходят через один и тот же контур. Каждая петля представляет собой изменение направления тока в сигнальной цепи прибора, и поэтому направление магнитно-индуцированного тока в одном контуре прямо противоположно направлению магнитно-индуцированного тока в следующем.Пока количество петель достаточно и они расположены близко друг к другу, суммарный эффект будет полным и полным противодействием между всеми наведенными токами, в результате чего на приборе не будет общего наведенного тока и, следовательно, переменного напряжения «шума».

Чтобы воспользоваться преимуществами подавления электрического поля магнитными и , приборные кабели обычно производятся в виде скрученных, экранированных пар . Скручивания защищают от магнитных (индуктивных) помех, а заземленный экран защищает от электрических (емкостных) помех.Если несколько пар проводов скручены в одном кабеле, скорость скручивания каждой пары может быть разной, чтобы избежать магнитной связи от пары к паре.

Кабели сигнальные высокочастотные

Электронные сигналы, используемые в традиционных схемах КИП, имеют по своей природе либо постоянный, либо низкочастотный переменный ток. Эти сигналы представляют собой значения измерения и контроля в форме аналог , обычно величиной электронного сигнала (сколько вольт, сколько миллиампер и т. Д.). Однако современные электронные приборы часто передают данные процесса и управления в цифровой, , а не аналоговой форме. Эти цифровые данные принимают форму высокочастотных импульсов напряжения и / или тока по проводникам прибора. Самые мощные приборы fieldbus полностью избавляются от аналоговой сигнализации, передавая все данные в цифровой форме на относительно высоких скоростях.

Если период времени импульса напряжения или тока меньше времени, необходимого для прохождения сигнала по длине кабеля (почти со скоростью света!), Могут возникнуть очень интересные эффекты.Когда импульс распространяется по двухпроводному кабелю и достигает конца этого кабеля, энергия, содержащаяся в этом импульсе, должна поглощаться приемной схемой или же отражаться обратно по кабелю. Честно говоря, это происходит во всех схемах, независимо от того, насколько длинными или короткими могут быть импульсы, но эффекты «отраженного» импульса становятся очевидными только тогда, когда время импульса мало по сравнению со временем распространения сигнала. В таких применениях с короткими импульсами кабель обычно называют линией передачи и рассматривают его как компонент схемы со своими собственными характеристиками (а именно, непрерывным импедансом, «видимым» бегущим импульсом).Для получения более подробной информации по этому вопросу обратитесь к разделу 5.10, начинающемуся на странице.

У этой задачи есть знакомая аналогия: «эхо» в комнате. Если вы войдете в большую комнату с твердыми поверхностями стен, пола и потолка, вы сразу же заметите эхо, возникающее от любого издаваемого вами звука. Ведение разговора в такой комнате может быть довольно трудным, так как эхом перекрываются звуки, которые произносились недавно, что затрудняет понимание того, что говорится. Чем больше комната, тем дольше задержка эха и больше путаница в разговоре.

Эхо случается и в маленьких помещениях, но обычно они слишком короткие, чтобы о них беспокоить. Если отраженный звук (звуки) возвращается достаточно быстро после произнесения, временная задержка между произнесенным (исходящим) звуком и эхо (отраженным) звуком будет слишком короткой, чтобы ее можно было заметить, и разговор будет продолжаться беспрепятственно.

Мы можем решить проблему «эха» двумя совершенно разными способами. Один из способов — полностью устранить эхо, добавив в комнату звукоизолирующие покрытия (ковер, акустическая потолочная плитка) и / или предметы (диваны, стулья, подушки).Другой способ решить проблему прерывания разговора эхом — это снизить скорость речи . Если слова произносятся достаточно медленно, задержка эха будет относительно короткой по сравнению с периодом каждого произносимого звука, и разговор может продолжаться без помех (хотя и с меньшей скоростью).

Как проблема, так и решения для отраженных сигналов в электрических кабелях следуют тем же схемам, что и проблема звуковых эхо-сигналов в комнате с твердым покрытием и их решения.Если электронная схема, принимающая импульсы, отправленные по кабелю, принимает как падающий импульс, так и эхо (отраженный импульс) со значительной временной задержкой, разделяющей эти два импульса, цифровой «разговор» будет затруднен так же, как и устный разговор между двумя или большему количеству людей мешает эхо в комнате. Мы можем решить эту проблему либо путем полного исключения отраженных импульсов (путем обеспечения поглощения всей энергии импульса соответствующей нагрузкой, размещенной на конце кабеля), либо путем снижения скорости передачи данных (т.е.е. более длинные импульсы, более низкие частоты), так что отраженные и падающие импульсные сигналы практически перекрывают друг друга в приемнике.

В высокоскоростных измерительных сетях «fieldbus» применяется первое решение (устранение отражений), тогда как в устаревшем стандарте сигналов приборов HART применяется второе (низкая скорость передачи данных). Отражения устраняются в высокоскоростных сетях передачи данных за счет обеспечения того, чтобы два самых дальних конца кабеля были «оконцованы» значением сопротивления надлежащего размера (совпадающим с характеристическим сопротивлением кабеля).Разработчики аналогово-цифрового гибридного стандарта HART предпочли вместо этого использовать медленные скорости передачи данных, чтобы их приборы могли адекватно работать на устаревших сигнальных кабелях, характеристическое сопротивление которых не стандартизировано.

Возможность отраженных импульсов в высокоскоростных кабелях полевой шины вызывает беспокойство у технических специалистов по приборам, поскольку представляет собой новое явление, способное вызывать сбои в системе приборов. Теперь уже недостаточно иметь плотные соединения, чистые концы проводов, хорошую изоляцию и надлежащее экранирование, чтобы сигнальный кабель точно передавал сигнал прибора 4–20 мА постоянного тока от одного устройства к другому.Теперь технический специалист должен обеспечить надлежащую заделку и отсутствие каких-либо разрывов (резких изгибов или перегибов) по всей длине кабеля в дополнение ко всем традиционным критериям, чтобы точно передать сигнал цифровой полевой шины от одного устройства к другому.

Проблемы отражения сигнала можно исследовать с помощью диагностического прибора, известного как рефлектометр во временной области или TDR . Эти устройства представляют собой комбинацию генератора импульсов и осциллографа с цифровой памятью, генерирующих короткие электрические импульсы и анализирующих возвращенные (отраженные) сигналы на одном конце кабеля.