Разновидности и использование зажимов для проводов

Как правильно соединить провод в распределительной коробке

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

Что говорят правила соединения проводов и кабелей

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

Раздел: Электропроводки

2.1.21. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.) в соответствии с действующими инструкциями, утвержденными в установленном порядке.

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

СНиП 3.05.06-85

3. Производство электромонтажных работ

Раздел:  Электропроводки

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

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

ГОСТ Р 50571.5.52-2011.

526 Электрические соединения

526.2 При выборе средств соединения следует учитывать:

— материал проводника и его изоляцию;

— число и форму проводов, формирующих проводник;

— площадь поперечного сечения проводника;

— число проводников, которые будут соединены вместе.

Примечания:

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

Развернутый комментарий

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

Опрессовка (гильзовка)

Рекомендуют все нормативы

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

Гильза, скрутка и клемма Ваго

Фото и краткое описание

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

Сварка

Рекомендуют все нормативы

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

Пайка

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

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

Скрутка

Запрещена

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

СИЗ, клемма Ваго и винтовой сжим

Фото и краткое описание

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

Соединение проводов СИП между собой

Соединять или наращивать провода СИП прокалывающими зажимами нельзя. Даже если это короткий участок до 25м, например ввод в дом. Потому то они и называются ответвительными зажимами, а не соединительными.

Для стыковки проводов необходимо использовать соединительные гильзы под опрессовку. Очень подробно обо всех нюансах и ошибках работы с ними, можно прочесть в статье ”Как соединить провода СИП между собой”.

Более того, не рекомендуется подобными проколами соединять магистральный СИП на анкерной опоре, даже если там нет никакого натяжения. Так как площадь контакта в таком зажиме несоизмерима с сечением основного провода. И полную длительную нагрузку в 100 и более Ампер, такой зажим без последствий для себя и соединяемых проводов может и не пропустить, не говоря уже о токе короткого замыкания.

Проколы с раздельной затяжкой болтов также имеют срывную головку. Она играет роль своеобразного “предохранителя”. Так как провод СИП находится в натянутом состоянии и каждая жила подвергается продольной механической нагрузке, необходимо прокалывать провод и погружаться зубьями в саму жилу ровно настолько, чтобы не снижать механическую прочность линии более чем на 20%.

Не нужно после срыва, вручную дотягивать вторую гайку, если вам показалось что контакт не достаточно хорош. Тем самым вы только повредите несущий провод.

Отдельные марки зажимов, например у Sicam имеют так называемую опцию Турбо. Она облегчает и упрощает процесс монтажа.

Весь монтаж разделяется на два этапа:

отдельный монтаж на линию. Берете раскрученный зажим, вставляете в магистральный провод и одной рукой закручиваете гайки, чтобы зажим зафиксировался.

при этом второй конец остается по-прежнему разведенным. Спокойно устанавливаете в него ответвление и заканчиваете процесс монтажа.

Самые распространенные виды электрических зажимов

Клеммы для проводов

В магазинах электротехнической продукции можно найти широкий ассортимент различных зажимов. Они отличаются по материалу (металлический, пластиковый, пластмассовый), предназначению, способу фиксации, месту установки (улица, помещение). Все типы описать невозможно, но есть ряд моделей, которые используются чаще всего. Применение конкретного вида зажимных механизмов зависит от характеристик электросети, параметров соединений, условий эксплуатации и других важных критериев.

Простые клеммы с винтом

Винтовые зажимы для проводов позволяют выполнить соединение без нарушения структуры кабеля. Клемма надежно фиксирует провода даже из разных сплавов, таких как медь и алюминий.

Нормы толщины изоляции проводов

Конструкция приспособления представляет собой канал из металла (бронза, латунь) небольшой длины с малым диаметром. На канале есть два отверстия с резьбой для установки фиксирующих винтов. Обычно в быту используются винты одноходовые на полиэтиленовой основе или из пластика. Соединение двух отрезков производится путем установки концевых частей в канал с двух сторон, после чего производится фиксация винтами.

Можно найти различную конфигурацию зажимов в зависимости от параметров монтажа. К ним относятся:

• диаметр проводов;
• класс изоляции;
• количество контактных точек;
• токовые характеристики.

Самоподтягивающие и рычажные зажимные конструкции

Механизмы зажимных клемм самоподтягивающихся

Такие механизмы отличаются повышенным удобством пользования. Для работы с самоподтягивающими одноразовыми зажимами достаточно вставить зачищенный конец провода в отверстие до упора.

Пластинчатые зажимы для подключения проводника имеют внутри пружину, которая не дает проводнику ускользнуть. При прокладке внутрь кабеля пластина поджимается жилой и блокирует провод. Чтобы вытащить при необходимости провод, потребуется отжать пластину через отверстие во втором ряду при помощи отвертки. Этот тип зажимных устройств способен выдержать 3-4 повторных соединения.

Более удобной считается конфигурация, где вместо винтов используются рычаги. Провод поднимается при помощи пластины, которую фиксирует рычаг. Для работы такого устройства достаточно поднять рычаг, вставить в канал кабель и опустить механизм до щелчка. Для вытаскивания провода выполняется обратная процедура.

Соединительные изолирующие зажимы

Зажимные колпачки

Зажимы спиральные для проводов используются для соединения небольших по диаметру проводников. Несколько проводов зачищаются, формируются в группу и накрываются изолирующим механизмом до упора. Для надежной фиксации колпачок следует несколько раз повернуть. Стягивание нескольких жил производится за счет конической спирали. При накручивании колпачка группа кабелей затягивается в единый узел.

Используются колпачковые соединители из пластика для электропроводки небольшой мощности. Также такие зажимы применяют при монтаже электросетей внутри дома.

Разновидности колпачков:

• без упорных выступов;
• с упорными выступами.

Второй вид применяется для проводов с большим диаметром.

Прокалывающий зажимный механизм

Кабельный прокалывающий зажим

Электролинии мощностью до 1 кВт используют прокалывающие зажимы. Они позволяют соединять отрезки с сечением 1,5-10 кв.мм на ответвительных линиях и с площадью 16-95 кв.мм. на магистральных.

Конструктивно они представляют собой металлический обхват, который покрыт изоляцией. Он сжимается при помощи упорного болта. На обхватывающей пластине нанесены металлические зубцы, которые прокалывают изоляцию и впиваются в сам проводник, надежно его фиксируя.

Прокалывающие механизмы для СИП

Соединение с использованием влагозащищенного зажима проводов СИП

С помощью таких механизмов можно осуществить подключение СИП к голому проводу без траты времени на зачистку изоляции. Выполняются из армированного стекловолокна и полимеров.

Есть два варианта зажимов для СИП:

• с одним болтом;
• с двумя болтами.

Первый способ также носит название голый СИП. Подходит для подсоединения неизолированных проводов на СИП.

Второй метод с двумя болтами применяется в подключении на главных магистралях. Корпус производится из стеклоармированного полимера.

Зажим между гайкой и болтом

Болтовое соединение проводов

Простой и надежный способ фиксации с помощью болтовых зажимных приборов активно применяется на силовых сетях.

Для соединения потребуются следующие детали:

• болт соответствующего диаметра;
• гайка;
• шайбы;
• контргайка.

Таким методом можно даже соединять проводники из разных материалов.

Пружинные конструкции Wago

Подобные электрические зажимы появились на рынке не так давно и произвели фурор — они просты и удобны в использовании, но коммутация получается очень прочной. Производители дают определенные рекомендации по применению продукции:

1. Для работы с одножильными и многожильными элементами, сечение которых колеблется от 0,5 мм2 до 4 мм2 желательно использовать Wago.
2. При работе с многожильным деталями небольшого сечения 0,08 мм2-3,5 мм2 применяются изделия CAGE CLAMP.

Пружинные клипсы для соединения проводов Wago под маркировкой 222 могут иметь от 2 до 5 площадок с фиксаторами в форме флажков. Перед началом работ последние устанавливают в вертикальное положение, внутрь вставляют до упора очищенные жилы, а затем флажок переводят в горизонтальное положение. На этом работы считаются законченными.

Огромным преимуществом является тот факт, что в любой момент можно внести необходимые коррективы. Для этого нужно поднять флажок и вытянуть проводник. Использовать подобные конструкции можно для коммутации медных или алюминиевых элементов с количеством жил от двух до пяти. Электропровода могут быть не только многожильными, но и жесткими.

Существует еще один вид зажимов, работа с которыми занимает считаные секунды — неразъемные конструкции. Достаточно только вставить защищенную жилу в нужное гнездо. Внутри находится специальная пружина, прочно фиксирующая соединяемый элемент с пластиной. Чтобы контакт был лучше, необходимо тщательно проводить зачистку от оксидной пленки. Для предотвращения окисления в будущем компания выпустила специальную контактную пасту, которую нужно нанести внутрь зажима.

В этом случае предварительная зачистка не требуется, так как вещество самостоятельно может бороться с окислением. Следует отметить, что изготовители говорят о возможности достать проводник из зажима, если это требуется. Для этого необходимо одной рукой удерживать жилу, а другой — клеммник и проводить вращательные движения с небольшим диапазоном.

Инструкция применения соединительного изолирующего зажима

За исключением многожильного провода, о котором пойдёт речь ниже, важно убедиться, что концы всех одножильных проводов под соединение выровнены, прежде чем начинать скручивать проводники вращением колпачка. В противном случае появляется риск неравномерной скрутки (стяжки), одна или несколько жил утрачивают надёжный контакт

Прежде чем применить соединительный изолирующий зажим для группы жил проводника, обязательно следует подготовить группу – выставить оптимально в параллель по вертикали и в одну линию обреза по горизонтали

Инструкция по созданию контакта соединительным изолирующим зажимом:

1. Проверить маркировка на загрузку оголенного провода (на корпусе СИЗ).
2. Снять изоляцию по концам проводов согласно размеру оголения.

Для всех таких изделий, кроме самых маленьких и самых больших колпачков, размерность оголения концов провода обычно составляет 12 — 15 мм.

1. Жилы выставить параллельно вертикально, концами ровно по горизонтали.
2. Прочно удерживая провода, насадить на оголённые концы колпак до упора.
3. Одетый на оголённые жилы колпак-зажим поворачивать по часовой стрелке до момента, пока изолированные части провода вне зоны соединителя не начнут скручиваться.

По завершению скрутки проверить каждый проводник тяговым усилием руки, чтобы убедиться, что соединительный изолирующий зажим крепко держит каждую жилу.

Инструмент зачистки жилы провода от изоляции

Чем хорош инструмент зачистки жил проводов – этим устройством выполняется чистая работа быстро и без механических повреждений проводов.

Оригинальный инструмент – в помощь каждому электрику. Обеспечивает удобный и качественный функционал по зачистке металлических жил проводников от изоляции, включая многожильный вариант

Большинству стандартных проводников бытового назначения подходит стриппер «Klein» № 1412 или аналогичные. Инструментом удобно вырезать пластиковую оболочку кабелей, а также изоляцию отдельных жил.

Как соединять СИЗ одножильный и многожильный провода?

Скрутка жил одножильного и многожильного проводников имеет свои особенности.  Навинчивание соединителя изолирующего для создания зажима приводит к такому эффекту, когда многожильный провод свободно вращается вокруг сплошной жилы. В конечном итоге может образоваться недостаточно крепкое соединение.

Эффект утраты прочности соединения становится особенно вероятным, когда соединяются несколько проводников сплошных жил и один многожильный проводник. Между тем такая проблема легко предотвращается.

Достаточно удлинить концевую часть многожильного проводника (проводников) примерно на 3 – 4 мм относительно жилы провода сплошного исполнения. Затем  колпачок СИЗ наворачивается обычным способом.

Пример – как нужно применять бытовой изолирующий зажим (СИЗ), когда требуется выполнить скрутку двух жил разного исполнения – сплошной жилы и жилы, состоящей из многочисленных проводников малого сечения

Многожильный проводник, как правило, имеет немного больший диаметр по отношению к одножильному проводу аналогичного сечения. Поэтому под зачистку многожильных проводников от изоляции используется другое — чуть большее отверстие стриппера или же специальный инструмент под многожильный вариант проводника.

Таблица-спецификация соединительных изолирующих зажимов

Для удобства подбора нужного аксессуара разумно воспользоваться таблицей-спецификацией, где представлены существующие виды СИЗ.  Исходя из минимально и максимально допустимых сечений, подбирается типоразмер колпачка.

Таблица соответствия типоразмера СИЗ и сечения скрутки:

Типоразмер СИЗ	Мин/ макс сечение скрутки, мм
СИЗ-1	1 — 3
СИЗ-2	1 – 4,5
СИЗ-3	1,5 – 6,0
СИЗ-4	1,5 – 9,5
СИЗ-5	4,0 – 13,5

Арматура с раздельным затяжным болтом

В арматуре с отдельной затяжкой прокалывающий зажим закрепляет магистральный провод и ответвление отдельными болтами. Подобные приспособления используются для создания нескольких отводов из одной точки. Основными представителями этого модельного ряда являются зажимы типа Р617, Р14 и р619.

Ответвительный изолированный зажим Р617 обеспечивает контакт магистрали и отвода разными способами. Для подключения центральной линии имеется зажимная зубчатая пластина, а для ответвления предусмотрено подключение с предварительным удалением изоляции. В типе Р619 оба кабеля подключаются зажимными перемычками.

Размеры и выбор колпачков СИЗ

Отечественные и китайские производители изготавливают колпачки СИЗ на 5 размеров от СИЗ-1 до СИЗ-5. Самый большой из них рассчитан на суммарное сечение проводов до 32мм2.

Кстати, будьте внимательнее при выборе колпачков исходя из сечений. Некоторые китайские СИЗы могут ввести вас в ступор. На самом колпачке может быть написано что он рассчитан до 20мм2.

А на упаковке от него — всего до 15мм2. Чему верить, не понятно.

Качество можно проверить даже на ощупь. Низкокачественные СИЗ отличаются плохим пластиком, который может лопаться при работе. Отличить его можно простым сжатием пальцами.

Более дорогие и нормальные зажимы, с трудом, но сжимаются под усилием двух пальцев. Не качественные варианты более грубые, и сжать их гораздо сложнее.

Некоторые при закручивании СИЗа помогают себе пассатижами. Опять же с китайскими дешевыми колпачками, при такой работе может случиться излом, либо просто выпасть пружина.

Хороший зажим СИЗ спокойно выдерживает рабочий температурный диапазон от -40 до +105 градусов.

Вот маркировка и виды колпачков СИЗ со всеми характеристиками, которые выпускает отечественный производитель КВТ:

Также фирма производит усиленный вариант колпачка с ушками или крылышками:

Колпачки с ушками конечно гораздо удобнее чем простые, однако здесь нужно исходить из условий свободного места в распредкоробке. Так как подобные уши могут занимать до 20% места от общей площади колпачка.

Еще СИЗ, также как и втулочные и вилочные наконечники можно различать по цветам. Каждый цвет соответствует определенному сечению провода.

При этом можно спокойно скручивать провода разных сечений. При опрессовке проводов гильзами, это вызывает реальную заморочку и трудности.

Подобрать и заказать себе наборы колпачков СИЗ можно здесь.

Пайка

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

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

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

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

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

Плюсы использования

Описание преимуществ от применения и установки таких приспособлений:

У потребителя есть возможность работы с электросетью под высоким напряжением. Посредством зажима делается отводка от магистрального самонесущего кабеля, при этом не обесточивается линия.
Допускается подключение проводников, жилы которых сделаны из различных металлов, к примеру, алюминия и меди

Но важно, чтобы эти кабели были одножильными.
Возможность контроля фиксации благодаря срывной головке или посредством динамометра. В первом случае элемент выполнен из алюминия

Если произойдет срыв головки, это свидетельствует о том, что натяжение достигло нужного уровня.
Упрощается процедура снятия благодаря использованию второго болта.
Большинство современных моделей оснащаются герметичным корпусом. Проверяется этот параметр производителем посредством подачи высокого напряжения на изделие.
Возможность компенсации температурных расширений.
Быстрота установочных работ.
Обширный диапазон видов кабелей, которые можно подключить этим методом.

Подробней об опасностях, связанных с использованием данного типа устройств, рассказал канал ЕКF.

Виды, их устройство и принцип работы

Разновидности и типы зажимов для подключения проводов работают по схожему принципу и имеют практически одинаковую конструкцию. Изделия 2х16, 4х16 и прочие обеспечивают последовательное и параллельное подключение. В первом случае соединение осуществляется с использование зажима, который монтируется в разные разъемы. На оголенные концы кабеля устанавливаются защитные диэлектрические колпаки. В случае с параллельным соединением нужно использовать специальные сжимы, благодаря которым организовывается отвод от главной магистрали.

Электрическое подключение можно обеспечивать посредством прокола наружного изоляционного слоя самонесущего кабеля. Для этого применяются зубчики пирамидальной формы. При осуществлении прокола они качественно фиксируют место соединения, предотвращая попадания в него влаги.

Само изделие имеет такое устройство:

1. Корпус. Он будет герметичный или влагозащищенный. Первый вариант более актуальный.
2. Внутренний клеммный элемент. Он выполнен из одной либо нескольких симметричных пластин, оснащенных шипами в виде конуса или пирамиды. Они устанавливаются в каждом разъеме.
3. Механизм крепления. Данная составляющая основана на использовании срывной калиброванной головки болта.
4. Вспомогательные системы для размыкания контактных элементов изделия. Они используются для аварийного отключения устройства.
5. Затягивающий винт для фиксации проводника.
6. Проушина для установки СИП.
7. Контактная площадка, на которую монтируется магистральная жила.
8. Защитный колпачок, устанавливающийся на СИП, способствует качественной изоляции проводника.
9. Проушина для укладки магистральной жилы.

Непосредственно в корпусе располагается смазочное вещество, герметизирующее место прокола. Благодаря смазке исключается вероятность контакта кабеля с воздухом либо водой.

Если в устройстве прокалывающего зажима проводов СИП не предусмотрен болт для демонтажа, то отсоединение кабеля происходит путем откусывания.

Канал «Elektro House» рассказал о конструктивных особенностях изделий для фиксации СИП.

ЗОИ

Ответвительные зажимы со слоем изоляции предназначены для подсоединения к высоковольтной линии нулевых либо фазных магистралей, напряжение которых составляет до 1 кВт. Сечение провода подвешено непосредственно на самом зажиме. Устройства для прокола устанавливаются на электролинии и затягиваются посредством специальной срывной головки винта. Благодаря этому обеспечивается оптимальное усилие для фиксации зубчиков к проводнику, что позволит добиться качественного контакта и избежать его повреждения. При необходимости устройство можно демонтировать с помощью гаечного ключа, открутив нижнюю головку, она при этом останется нетронутой.

ЗОЗРБ IEK

Зажимы данной разновидности используются для ответвления одного или двух кабелей от магистрали. Такой тип соединения применяется на объектах, характеризующихся невысокой влажностью, где вода не может попасть на устройство. В маркировке изделия указывается назначение зажима, а также число проводников для ответвления.

Устройства со срывной головкой обозначаются как С, а наличие дроби «/» означает диапазон сечений проводов на основной и второстепенной линии. Принципиальное различие такого типа изделий состоит в том, что прокалывающие элементы имеются только на магистральном кабеле. На ответвляющем необходимо демонтировать изоляционный слой.