Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Как соединить провода разного сечения между собой: Можно ли соединять провода разного сечения

Содержание

Как правильно соединять электрические провода между собой

При последовательном соединении проводов разного диаметра, максимальный ток нагрузки будет определяться сечением провода с меньшим диаметром. Например, выполнено соединение проводов из меди диаметром 1,6 мм и 2 мм. В этом случае максимальный ток нагрузки на электропроводку, который определяется по таблице, составит 10 А, а не 16 А, как для провода диаметром 2 мм.

Соединение электрических проводов скруткой

До недавних пор скрутка являлась самым распространенным способом соединения проводов при выполнении электропроводки, благодаря доступности, из инструмента достаточно было иметь нож и плоскогубцы. Но, согласно статистике, скрутка является ненадежным способом соединения проводников.

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) соединение вида скрутка при монтаже электропроводки запрещено. Но, несмотря на отмеченные недостатки, в настоящее время способ скрутки широко применяется.

Соединение скруткой проводников низкоточных цепей при соблюдении некоторых правил вполне оправдано.

На фотографии слева показано как, недопустимо выполнять скрутку. Если один проводник обвить вокруг другого, то механическая прочность такого соединения будет недостаточной. При скрутке проводов необходимо выполнить не менее трех витков проводов друг вокруг друга. На среднем фото скрутка выполнена правильно, но скручены медный проводник с алюминиевым, что не допустимо, так как при контакте меди с алюминием возникает ЭДС более 0,6 мВ.

На фото справа скрутка медного и алюминиевого проводов выполнена правильно, так как медный провод перед скруткой залужен припоем. Соединять скруткой вместе можно сразу несколько проводов, в распределительной коробке, бывает, скручивают до 6 проводников, провода разного диаметра и из разного металла, многожильный провод с одножильным проводом. Только многожильный провод необходимо сделать одножильным, предварительно пропаяв припоем.

Соединение электрических проводов пайкой

Соединение медных проводов при качественной пайке является самым надежным и практически не уступает цельному проводу. Все вышеприведенные примеры скруток проводов, кроме алюминиевых и мишуры, при залуживании проводников перед скруткой и последующей их пайке припоем будут надежными наравне с цельными проводами. Единственный недостаток это дополнительная трудоемкость работы, но она того стоит.

Если нужно соединить пару проводов и проводники от скрутки должны быть направлены в разные стороны, то применяют несколько другой вид скрутки.

Срастив две пары двойных проводов описанным ниже способом, удается получить компактное и красивое соединение скруткой как одножильных, так и многожильных пар проводников. Этот способ скрутки может быть с успехом применен, например, при сращивании перебитых проводов в стене, наращивания провода при переносе розетки или выключателя с одного места стены на другое, при ремонте или наращивании длины кабеля переноски.

Для получения надежного и красивого соединения необходимо подогнать длины концов проводников со сдвигом на 2-3 см.

С концов проводов снять изоляцию.

Выполнить по парную скрутку проводников. При данном виде скрутки достаточно для одножильного провода двух витков, для многожильного – пяти.

Если планируется прятать скрутку под штукатурку или в другом недоступном месте, то скрутки нужно обязательно пропаять. После пайки нужно пройтись по припою наждачной бумагой, чтобы удалить возможные острые сосульки припоя, которые могут проколоть изоляцию и торчать из нее. Можно обойтись и без пайки в случае доступности к соединению и небольшом протекающем по проводникам токе, но долговечность соединения без пайки будет на много ниже.

Благодаря сдвигу мест скрутки, изолировать каждое из соединений отдельно нет необходимости. Прикрепляем с обеих сторон вдоль проводников по полоске изолирующей ленты. В заключение нужно навить еще три слоя изолирующей ленты. По требованиям Правил электробезопасности должно быть не менее трех слоев.

Провода, срощенные и пропаянные описанным выше способом, можно смело укладывать в стену и сверху штукатурить. Перед укладкой желательно защитить соединение хлорвиниловой трубкой, одетой заблаговременно на одну из пар проводов. Я так делал неоднократно, и надежность подтвердилась временем.

Соединение проводов в распределительных коробках

Когда я въехал в квартиру 1958 года постройки и стал делать ремонт, то сразу столкнулся с миганием лампочек освещения в такт ударам молотка по стенам. Возникла первоочередная задача ремонта, проведение ревизии распределительных коробок. Вскрытие их показало наличие плохого контакта в скрутках медных проводов. Для восстановления контакта нужно было разъединить скрутки, зачистить концы проводов наждачной бумагой и скрутить заново.

При попытке разъединения столкнулся, казалось бы, непреодолимым препятствием. Концы проводов обламывались даже без приложения усилий. Со временем медь потеряла эластичность и стала хрупкой. При зачистке провода изоляцию, очевидно, подрезали лезвием ножа по кругу и сделали насечки. В этих местах провод и обламывался. Медь от колебаний температуры закалилась.

Вернуть меди эластичность, в отличие от черных металлов, можно нагрев ее до красна и быстро охладив. Но для данного случая такой прием неприемлем. Остались концы проводов длиной не более 4 см. Выбора для соединения не оставалось. Только паять.

Оголил провода паяльником, расплавив изоляцию, залудил их припоем, связал группами луженой медной проволокой и залил припоем с помощью 60 ваттного паяльника. Сразу возникает вопрос, а как пропаять провода в распределительной коробке, если электропроводка обесточена? Ответ простой, с помощью паяльника, запитанного от аккумулятора.

Так обновил соединения во всех соединительных коробках, потратив не более 1 часа на каждую. В надежности сделанных соединений я уверен полностью, и это подтвердили 18 прошедших с той поры лет. Вот фото одной из моих коробок.

При выравнивании стен Ротбандом в прихожей и установке натяжного потолка распределительные коробки стали помехой. Пришлось все их вскрыть, и подтвердилась надежность паяного соединения, они были в идеальном состоянии. Поэтому я смело спрятал все коробки в стену.

Практикуемые в настоящее время соединения клеммными колодками и с помощью клеммой колодки с плоско пружинным зажимом Wago на много снижают затраты времени на монтажные работы, но сильно уступают в надежности соединениям пайкой. А в случае отсутствия в колодке подпружинивающих контактов и вовсе делают соединения в высоко токовых цепях ненадежными.

Механическое соединение проводов

Резьбовое соединение проводов

Пайка является самым надежным видом соединения проводов и контактов. Но имеет недостатки – неразъемность полученных соединений и большая трудоемкость работы. Поэтому самым распространенным видом соединения проводов с электрическими контактами приборов является резьбовым, винтами или гайками. Для надежности такого вида соединений требуется их правильно выполнить.

Линейное расширение от изменения температуры у металлов разное. Особенно сильно меняет линейные размеры алюминий, далее по нисходящей, латунь, медь, железо. Поэтому со временем между контактом соединенных металлов образуется зазор, увеличивающий сопротивление контакта. В результате для обеспечения надежности соединений необходимо периодически подкручивать винты.

Для того, чтобы забыть об обслуживании под винты устанавливаются дополнительные шайбы с разрезом, которые называются разрезными или Гровером. Гровер выбирает возникающие зазоры и тем самым обеспечивает высокую надежность контакта.

Зачастую электрики ленятся, и конец провода не свивают в кольцо. В таком варианте площадь соприкосновения провода с контактной площадкой электроприбора будет в насколько раз меньше, что снижает надежность контакта.

Если сформированное кольцо провода немного расплющить молотком на наковальне, то площадь контакта увеличится в несколько раз. Особенно это актуально при формировании кольца многожильного провода, пропаянного припоем. Вместо молотка можно плоскостность придать надфилем, сточив немного кольцо в местах соприкосновения к контактам.

Вот так должно быть выполнено идеальное резьбовое соединение проводов с контактными площадками электроприборов.

Иногда требуется соединить проводники из меди и алюминия между собой, или диаметром более 3 мм. В таком случае самым доступным является резьбовое соединение.

С проводов снимается изоляция на длину, равную четырем диаметрам винта. Если жилы покрыты окислом, то он удаляется с помощью наждачной бумаги и формируются колечки. На винт одевают пружинную шайбу, простую шайбу, колечко одного проводника, простую шайбу, колечко другого проводника, шайбу и в довершение гайку, завинчивая винт в которую весь пакет стягивают до выпрямления пружинной шайбы.

Для проводников с диаметром жил до 2 мм достаточно винта М4. Соединение готово. Если проводники из одного металла или при соединении алюминиевого провода с медным, конец которого залужен, то шайбу между колечками проводников прокладывать не нужно. Если медный провод многожильный, то его сначала нужно пролудить припоем.

Соединение проводов клеммной колодкой

Соединение проводов с малой токовой нагрузкой можно, выполнять с помощью клеммных колодок. Конструктивно все клеммные колодки устроены одинаково. В гребенки корпуса из пластика или карболита вставляются толстостенные латунные трубки с двумя резьбовыми отверстиями по бокам в каждой. В противоположные концы трубки вставляются соединяемые провода и закрепляются.

Трубки бывают разных диаметров и их подбирают в зависимости от диаметров соединяемых проводников. В одну трубку можно вставлять столько проводов, сколько позволит ее внутренний диаметр.

Хотя надежность соединения проводов в клеммных колодках ниже, чем при соединении пайкой, но времени на выполнение электромонтажа тратится намного меньше. Неоспоримым достоинством клеммных колодок является возможность соединения в электрической проводке медных и алюминиевых проводов, так как латунные трубки покрыты хромом или никелем.

При выборе клеммной колодки нужно учитывать ток, который будет проходить по коммутируемым проводам электропроводки и необходимое количество клемм в гребенке. Длинные гребенки можно разрезать на несколько коротких.

Соединение проводов с помощью клеммой колодки


с плоско пружинным зажимом Wago

Широкое распространение получили клеммные колодки с плоско пружинным зажимом Wago (Ваго) немецкого производителя. Клеммники Wago бывают двух конструктивных исполнений. Одноразовые, когда провод вставляется без возможности изъятия, и с рычажком, позволяющим легко как вставлять провода, так и вынимать.

На фото одноразовый клеммник Wago. Он рассчитан для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми сечением от 1,5 до 2,5 мм2. По заявке производителя, колодка рассчитана на соединение электропроводки в соединительных и распределительных коробках с силой тока до 24 А, но я сомневаюсь в этом. Думаю, током силой более 10 А нагружать клеммы Wago не стоит. Доказательство приведено ниже.

На фотографии шести контактная клеммная колодка Wago, снятая при ремонте электропроводки кухни. Несмотря на небольшую нагрузку на розетки, в кухне из мощных приборов на непродолжительное время подключалась только СВЧ печь и электрический чайник, клемма перегорела, и корпус ее расплавился. Заменил ее простой винтовой клеммной колодкой, которая обеспечивает надежное соединение проводов уже не один год.

Пружинные клеммники Wago очень удобные для подключения люстры, соединения проводов в распределительных коробках. Достаточно просто с усилием вставить провод в отверстие колодки, и он надежно зафиксируется. Для того, чтобы вынуть провод из колодки потребуется значительное усилие. После изъятия проводов может произойти деформации пружинящего контакта и надежное соединение проводов при повторном соединении не гарантируется. Это является большим недостатком одноразового клеммника.

Более удобный клеммник Wago многоразовый, имеющий оранжевый рычажок. Такие клеммники позволяют соединять и в случае необходимости, разъединять между собой любые провода электропроводки, одножильные, многожильные, алюминиевые в любом сочетании сечением от 0,08 до 4,0 мм2. Рассчитаны на ток до 34 А.

Достаточно снять с провода изоляцию на 10 мм, поднять вверх оранжевый рычажок, вставить провод в клемму и вернуть рычажок в исходное положение. Провод надежно зафиксируется в клеммнике.

Клеммная колодка Wago является современным средством соединения проводов без инструмента быстро и надежно, но обходится дороже, чем традиционные способы соединения.

Неразъемное соединение проводов

В некоторых случаях, когда не предполагается в дальнейшем коммутировать провода, можно их соединять неразъемным способом. Такой вид соединения высоконадежный, и целесообразен в труднодоступных местах, например, соединение концов спирали из нихрома с медными токоподводящими проводниками в паяльнике.

Соединение тонких проводов опрессовкой

Простым и надежным способом соединения жил проводов является опрессовка. В отрезок медной или алюминиевой, в зависимости от металла соединяемых проводов, трубки вставляются жилы проводов, и трубка продавливается посередине инструментом, который называется пресс — клещи.

Опрессовкой можно соединять как одножильные, так и многожильные провода в любом сочетании. Диаметр трубки нужно подбирать в зависимости от суммарного сечения проводников. Желательно, чтобы проводники входили плотно. Тогда надежность соединения будет высокой. Если в многожильном проводе проводники между собой свиты, то необходимо их развить и выпрямить. Скручивать между собой жилы проводов не нужно. Подготовленные проводники вставляются в трубку и обжимаются пресс – клещами. Соединение готово. Осталось только заизолировать соединение.

В продаже имеются наконечники для опрессовки, уже снабженные изолирующим колпачком. Опрессовка выполняется сжатием трубки вместе с колпачком. Соединение получается сразу изолированным. Так как колпачок сделан из полиэтилена, при опрессовке он деформируется и надежно удерживается, обеспечивая надежную изоляцию соединения.

К недостатку соединения методом опрессовки следует отнести необходимость наличия специальных пресс – клещей. Клещи можно сделать и самостоятельно из плоскогубцев, имеющие бокорезы. Нужно лезвия бокорезов закруглить и сделать в середине их проточку. После такой доработки плоскогубцев, кромки бокорезов станут тупыми и уже не смогут перекусывать, а только сдавливать.

Соединение проводов большего сечения опрессовкой

Для соединения электропроводов большего сечения, например в силовых щитах домов, применяются специальные наконечники, которые обжимаются с помощью универсальных пресс-клещей, например типа ПК, ПКГ, ПМК и ПКГ.

Для опрессовки каждого типоразмера наконечника или гильзы требуется своя матрица и пуансон, набор которых обычно присутствует в комплекте клещей.

Для опрессовки наконечника на провод, с провода сначала снимается изоляция, провод заправляется в отверстие наконечника и заводится между матрицей и пуансоном. За длинные ручки пресс-клещей сжимаются. Наконечник деформируется, обжимая провод.

Для того, чтобы правильно выбрать матрицу и пуансон для провода, они обычно промаркированы и у фирменных пресс-клещей на матрице имеется гравировка для опрессовки какого сечения провода матрица предназначена. Число 95, выдавленное на наконечнике означает, что данная матрица рассчитана на обжим в наконечнике провода сечением 95 мм2.

Соединение проводов заклепкой

Выполняется по технологии винтового соединения, только вместо винта используется заклепка. К недостаткам следует отнести невозможность разборки и необходимость наличия специального инструмента.

На фото пример для соединения медного и алюминиевого проводников. Более подробно о соединении медного и алюминиевого проводников изложено в статье сайта «Соединение алюминиевых проводов». Для того, чтобы соединить проводники заклепкой, нужно на заклепку одеть сначала алюминиевый проводник, затем пружинную шайбу, далее медный и плоскую шайбу. Вставляют стальной стержень в заклепочник и сжимают его ручки до щелчка (это происходит обрезка излишков стального стержня).

При соединении проводников из одного металла, разрезную шайбу (гровер) между ними прокладывать не надо, а одеть гровер на заклепку первым или предпоследним, последней должна обязательно быть обыкновенная шайба.

Соединение перебитых в стене проводов

Ремонт следует начинать с очень аккуратного удаления штукатурки в зоне повреждения проводов. Такую работу выполняют зубилом и молотком. В качестве зубила при прокладке электропроводки в стене я обычно использую стержень от сломанной отвертки с остро заточенным концом лопатки.

Соединение перебитых в стене медных проводов

Берется отрезок медной проволоки, сечением не менее чем сечение перебитого провода. Этот кусочек провода тоже покрывают слоем припоя. Длина этой вставки должна обеспечить нахлест на соединяемые концы проводов не менее чем на 10 мм.

Вставка спаивается с соединяемыми концами. Припой экономить не следует. Далее изолирующая трубка сдвигается таким образом, чтобы полностью закрыть место соединения. Если требуется герметичное влагостойкое соединение, то перед одеванием трубки, нужно спаянное соединение покрыть силиконом.

Соединение перебитых в стене алюминиевых проводов

Обязательным условием для получения надежного механического соединения алюминиевых проводов является применение шайбы типа гровер. Сборка соединения выполняется следующим образом. На винт М4 надевается гровер, затем обыкновенная плоская шайба, колечки соединяемых проводов, далее простая шайба и гайка.

Пошаговая инструкция соединения перебитых проводов в стене изложена в статье «Соединение перебитых проводов в стене»

Соединение проводов с накидными клеммами

Широко применяются в бытовой технике и автомобилях разъемное соединение проводников с помощью накидных клемм, которые надеваются на контакты толщиной 0,8 и шириной 6,5 мм. Надежность фиксации клеммы обеспечивается наличием по центру контакта отверстия, а в клемме выступа.

Иногда проводники отламываются, а чаще сама клемма обгорает из-за плохого контакта и тогда возникает необходимость ее замены. Обычно клеммы напрессовываются на концы проводников с помощью специальных клещей. Опрессовку можно сделать и плоскогубцами, но не всегда есть под рукой новая клемма на замену. Можно с успехом использовать бывшую в употреблении, смонтировав клемму по следующей технологии.

Сначала нужно подготовить для повторного монтажа старую клемму. Для этого, удерживая клемму плоскогубцами за место запрессовки, нужно развести в стороны шилом или отверткой с тонким жалом обжимающие изоляцию усики. Далее провод многократно перегибается, до облома его в месте выхода из запрессовки. Для ускорения можно подрезать это место ножом.

Когда провод отделен от клеммы, надфилем подготавливается место для его припайки. Можно и полностью сточить до освобождения оставшегося провода, но в этом нет необходимости. Получается плоская площадка.

Полученная площадка прорывается припоем. Проводник тоже зачищается и залуживается припоем с помощью паяльника.

Осталось приложить проводник к подготовленному месту клеммы и прогреть паяльником. Усики, фиксирующий провод загибаются после припайки провода к клемме, так как если их обжать до пайки, то усики проплавят изоляцию.

Осталось натянуть изолирующий колпачок, надеть клемму на нужный контакт и проверить надежность фиксации, подергав за провод. Если клемма соскочила, то необходимо поджать ее контакты. Самодельно одетая на провод пайкой клемма на много надежнее, чем полученная обжимкой. Иногда колпачок одет так плотно, что его не снять. Тогда его нужно разрезать и после монтажа клеммы ее покрыть изоляционной лентой. Можно натянуть и отрезок хлорвиниловой или термоусаживающейся трубки.

Кстати, если хлорвиниловую трубку подержать минут пять в ацетоне, то она увеличивается в размере раза в полтора и делается пластичная, как резина. После испарения из ее пор ацетона, трубка возвращается в свой исходный размер. Я таким способом лет 30 назад изолировал цоколя лампочек в елочной гирлянде. До сих пор изоляция в отличном состоянии. Эту гирлянду из 120 лампочек на 6,3 В вешаю ежегодно на елку до сих пор.

Сращивание многожильных проводов без скрутки

Сращивать многожильные провода можно также, как и одножильные. Но есть способ более совершенный, при котором соединение получается более аккуратным. Сначала нужно подогнать длины проводов со сдвигом на пару сантиметров и зачистить концы на длину 5-8 мм.

Распушить немного зачищенные участки соединяемой пары и полученные «метелки» вставить друг в друга. Для того, чтобы проводники приняли аккуратную форму, перед пайкой нужно их стянуть тонкой проволочкой. Затем смазать паяльным лаком и пропаять припоем.

Все проводники пропаяны. Зачищаем места пайки наждачной бумагой и изолируем. Прикрепляем с обеих сторон вдоль проводников по одной полоске изоленты и навиваем еще пару слоев.

Так выглядит соединение после покрытия изоляционной лентой. Можно еще улучшить внешний вид, если надфилем подточить места паек со стороны изоляции соседних проводников.

Прочность соединенных многожильных проводов без скрутки пайкой получается очень высокой, что наглядно демонстрирует видеоролик. Как видите, вес монитора 15 кг соединение выдерживает без деформации.

Всего просмотров: 103028

Соединение проводов диаметром менее 1 мм скруткой

Скрутку тонких проводников рассмотрим на примере сращивания кабеля витых пар для компьютерных сетей. Для скрутки тонкие проводники освобождаются от изоляции на длину тридцати диаметров со сдвигом относительно соседних проводников и затем скручиваются так же, как и толстые. Проводники должны обвить друг друга не менее 5 раз. Затем скрутки сгибаются пинцетом пополам. Такой прием увеличивает механическую прочность и уменьшает физический размер скрутки.

Как видите, все восемь проводников соединены скруткой со сдвигом, что позволяет обойтись без изолирования каждого из них по отдельности.

Осталось заправить проводники в оболочку кабеля. Перед заправкой, чтобы было удобнее, можно стянуть проводники витком изолирующей ленты.

Осталось закрепить оболочку кабеля изоляционной лентой и соединение скруткой закончено.

Технологии сращивания кабеля витых пар посвящена отдельная статья «Удлинение кабеля витых пар».

Соединение медных проводов в любом сочетании пайкой

При подключении и ремонте электроприборов приходится удлинять и соединять провода с разным сечением практически в любом сочетании. Рассмотрим случай соединения двух многожильных проводников с разным сечением и количеством жил. Одни провод имеет 6 проводников диаметром по 0,1 мм, а второй 12 проводников диаметром 0,3 мм. Такие тонкие провода надежно простой скруткой не соединить.

Со сдвигом нужно снять изоляцию с проводников. Провода лудятся припоем, и затем провод меньшего сечения навивается вокруг провода с большим сечением. Достаточно навить несколько витков. Пропаивается место скрутки припоем. Если требуется получить прямое соединение проводов, то более тонкий провод загибается и затем место соединения изолируется.

По такой же технологии выполняют соединение тонкого многожильного провода с одножильным большего сечения.

Как очевидно по вышеописанной технологии можно соединять любые медные провода любых электрических цепей. При этом не надо забывать, что допустимая сила тока будет определяться сечением наиболее тонкого провода.

Соединение телевизионного коаксиального кабеля

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

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

Соединение провода мишура


скруткой с одножильным или многожильным проводником

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

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

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

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

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

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


Анатолий 23.11.2020

Здравствуйте!
Прочитал Вашу замечательную статью о различных способах соединения проводов. Большое Вам спасибо — это целый справочник, которым периодически пользуюсь!
Возник такой вопрос: очень часто при соединении многожильных проводов пайкой их жилки уже достаточно окислены и скрутить два провода, а затем пропаять скрутку не получается (неактивным флюсом). Зачистить все жилки каждого провода тоже проблематично. Приходиться сначала свить жилки каждого провода отдельно, зачистить, залудить, а затем спаять уже две «моножилы». Наиболее просто это выполнить «внахлест», однако возникает вопрос надежно ли такое соединение (например, в автомобиле)? Или нужно поверх жил сделать еще бандаж и пропаять? Или согнуть каждую «моножилу» на 180 градусов и сначала сделать как бы две петельки, вставив одну в другую и пропаять?
Спасибо!!!

Александр

Здравствуйте, Анатолий!
Спасибо за отзыв о сайте. Соединение пайкой проводов внахлест достаточно надежный способ, и я постоянно ним пользуюсь, особенно при соединении многожильных проводов малого сечения. Делать петельки это лишнее.
При соединении проводов в автомобильной электропроводке надо соблюдать дополнительное требование. При работе двигателя и движении автомобиля провода подвергаются вибрации и требуется дополнительная фиксация места пайки. Дело в том, что пролуженная припоем часть провода становится жесткой и в точке перехода ее к гибкой части при изгибах происходит растяжение жилок и преждевременный обрыв. Для фиксации хорошо использовать термоусадочную трубку или изоляционную ленту. Дополнительно ней примотать место соединения к остальным проводам жгута.

Виды соединения проводов: 5 простых способов

Мелкий электроремонт часто подразумевает работу с кабелем (например, соединение проводов в распределительной коробке). Иногда нам требуется устранить повреждения проводки, чтобы безопасно подключать бытовые приборы. Не обязательно быть профессионалом, чтобы сделать это правильно: основные требования к соединениям электрических контактов просты и понятны.


  • Это должен быть надежный контакт без дополнительного сопротивления. Сопротивление соединяющего контакта не должно быть больше сопротивления целого куска электропровода.
  • Соединения должны обладать механической прочностью на случай растяжения. Если случайные деформации провода неизбежны, то прочность контакта должна быть не меньше прочности самого проводника.

Предлагаем вам обзор способов соединения проводов между собой.


1. Соединение электропроводов скруткой

Для этой простой операции достаточно взять два проводка, снять изоляцию (для надежной скрутки изоляция удаляется в объёме не менее 5 см), а оголенные жилы кабелей затем скрутить между собой. Место скрутки обматывается обычной изолирующей ПХВ-лентой. Вместо неё можно использовать специальные колпачки для скрутки, которые крепятся к фрагменту электропроводки, тем самым изолируя оголенные части и дополнительно поджимая электрический контакт.

Недопустимо соединение скруткой проводов разнородных металлов (например, меди и алюминия). Для подобного подключения электрических проводов используйте клеммные колодки.

2. Соединение проводов пайкой

Монтаж соединений этим способом занимает чуть больше времени, а сам метод более надежен, чем обычная скрутка. При скрутке, какой бы она ни была качественной, при протекании тока контакты перегреваются. Последствием этого может стать оплавление изоляции в местах соединений электрических проводов и, как следствие, короткое замыкание и пожар. Пайка гарантирует надежный электрический контакт с малым сопротивлением и необходимой механической прочностью. Для этого применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль. Если такая работа вам в новинку, обязательно изучите технику безопасности перед тем, как проводить пайку.


3. Использование клеммных колодок

Клеммная колодка – это изолирующая пластина с контактами. С их помощью можно осуществлять соединение медных проводов в коробке с алюминиевыми. По способу закрепления клеммные колодки делятся на клеммники с затягивающим винтом и на клемники с прижимающими пластинами. Последние известны также как зажимы для соединения проводов, и их считают более надежными в сравнении с винтовыми.


4. Ответвительный сжим

«Орешки», как их называют в народе, служат ещё одним способом подсоединения к магистрали линии без создания ее разрыва. Схема сжима проста: он состоит из трех металлических пластин с винтами и изолирующей коробки, в которой располагаются эти пластины.  Ответвительный сжим зачастую применяют, чтобы соединять медные и алюминиевые провода.


5. Пружинные клеммы

Пружинные клеммы для соединения проводов – это самые быстрые и, пожалуй, самые надежные соединители. Отличие пружинных клемм от винтовых состоит в том, что провода фиксируются не винтом, а пружинным зажимом. На сегодняшний день соединительных зажимов пружинного типа достаточно много, самые распространенные из них – это пружинные клеммы фирмы Wago. С их помощью могут соединяться как мягкие многожильные, так и одножильные провода разного сечения.



Соединение проводов в распределительной коробке: способы и этапы соединения


Работа с электричеством не терпит халатности, поэтому в предстоящем процессе нужно разобраться досконально. Один из важных аспектов — это соединение проводов в распределительной коробке, так как от качества выполненной работы зависит работоспособность самой системы и ее безопасность, как электрическая, так и пожарная.

Распределительная коробка и что она собой представляет

Все провода, обеспечивающие электроснабжение в доме или квартире, выходят из электрического щитка. Каждое помещение имеет несколько розеток и выключателей. Чтобы собрать все провода в одном месте и собрать схему соединений, были придуманы распределительные коробки. Именно здесь выполняется их соединение, для дальнейшей работы всех устройств. Для прокладки проводки используют установленные правила, описанные ПУЭ, в которых оговорены правила прокладки проводов и кабелей. В ней же прописаны и рекомендации относительно проведения соединений и ответвлений проводов, именно в распредкоробке.
Согласно этим рекомендациям, провода проводят по верхней части стены, на расстоянии 15 см от поверхности потолка. Как только провод доходит до места поворота, его опускают перпендикулярно вниз, а в месте ответвления специалист устанавливает коробку. По такому принципу происходит соединение всех жил проводки по заданной схеме.
В зависимости от типа установки коробки бывают:

  • внутренние, используемые для скрытой проводки;
  • наружные, используемые для наружного соединения.

При установке внутренней коробки в стене нужно сделать отверстие, в которое затем устанавливают коробку. Когда кабель будет подведен и соединен, коробку закрывают, и крышка получится на одном уровне с поверхностью стены. В некоторых случаях, такую коробку маскируют обоями или тонким слоем штукатурки.
Если толщина стен не позволяет установить внутреннюю коробку, то единственным выходом будет установка коробку наружного типа. Ее крепят на поверхность стены, поэтому сложных подготовительных работ не потребуется.
В зависимости от формы, коробка может быть:

  • круглой;
  • прямоугольной.

Количество выводов разное, в большинстве случаев их 4, но бывает и больше. Каждый вывод оборудован резьбой или штуцером, к которому будет удобно прикрепить гофрошланг. Гофрошланг предназначен для удобного расположения электропроводов, поэтому замена поврежденного кабеля не вызовет сложностей даже у новичка:

  • отсоединить гофрошланг от распредкоробки;
  • отсоединить от розетки или выключателя;
  • немного потянуть;
  • вытянуть;
  • на его место протянуть другой.

Если прокладка кабеля осуществлялась в штробу, то его замена будет более сложной. Вам нужно будет продолбить стену и изъять поврежденный кабель, а на его место уложить новый. После таких работ придется ремонтировать стену.
Задача распределительных коробок:

  • Повысить ремонтопригодность системы электропитания. Доступность всех соединений позволяет выявить поврежденный участок цепи. Если все провода были уложены в гофрошланги или трубы, то замена поврежденных не вызовет больших затруднений.
  • Обеспечение свободного доступ к местам соединения. Так как основная часть проблем с электрикой возникает из-за некачественного или неправильного соединения, то проверить их состояние можно без труда, открыв распредкоробку.
  • Обеспечение пожарной безопасности.
  • Экономия финансовых средств. Используя распредкоробку, вам не придется прокладывать кабель к каждой розетке.

Виды соединений

Распредкоробка предназначена для соединения электропроводов. Каким это будет выполнено способом, не важно, главное, чтобы конечный результат обеспечил надежность, безопасность и работоспособность всех приборов. Для соединения используют несколько методов:

Чтобы определить для себя оптимальный способ соединения проводов, необходимо разобрать каждый из них и узнать достоинства и недостатки каждого способа.

Клеммные колодки

Это детали из пластика, внутри которых установлена латунная втулка с закручивающимися винтиками с двух сторон. Для скрепления этим способом необходимо вставить зачищенные концы с двух сторон колодки и приложив небольшое усилие затянуть винты. Этот способ не сложный, но нужно иметь в виду, что колодки бывают с различными выходными отверстиями, подходящими под определенный размер сечения провода.
Достоинства:

  • невысокая стоимость;
  • надежное соединение;
  • возможность соединения алюминиевых жил с медными.

Недостатки:

  • Такие изделия часто встречаются с плохим качеством, поэтому о качественном соединении говорить сложно.
  • Они позволяют соединить только два проводка между собой.
  • Для соединения алюминиевых и многожильных проводов такие колодки не рекомендуют. Это объясняется тем, что алюминий очень хрупкий, а жилы очень тонкие, поэтому при сильном затягивании винтов может произойти повреждение контактов.
  • Пайка способна обеспечить более надежное соединение.
connects wires by a clip

Пружинные клеммы

Это более современное изобретение, которое стало незаменимым и эффективным помощником при выполнении таких работ.
В отличие от предыдущего варианта, вместо винта используется специальный механизм, который позволяет аккуратно зафиксировать провод, не повреждая его. Принцип соединения очень прост, зачищенные концы вставляют в отверстия коробки.
На рынке можно найти несколько моделей этих изделий. Они бывают одноразового и многоразового типа. Одноразовые колодки предназначены для одноразового использования, в случае их повреждения, и необходимости замены, колодки необходимо заменить на новые, так как предыдущие уже сохранить не получится. Они повторно не используются.
Цена на многоразовые клеммы немного больше, но зато вы сможете менять провода и соединять их заново, используя одни и те же пружинные клеммы.
Достоинства:

  • возможность соединения проводов из алюминия и меди;
  • возможность соединения нескольких жил за один раз;
  • соединение тонкого многожильного провода без повреждений;
  • компактные размеры;
  • для работы не понадобится много времени;
  • качественное соединение;
  • встроенный индикатор, для контроля работы электросети.

Единственный недостаток таких клемм – их высокая цена.

Колпачки СИЗ

Соединительные изолирующие зажимы, именно так расшифровуется СИЗ. В народе их называют проще, колпачки. Внешне они и напоминают колпачки, выполненные из пластика. Внутри располагается пружина, которая и удерживает жилы.
Такие изделия чаще остальных применяют для скрепления жил в распредкоробках.
Достоинства:

  • доступная цена;
  • отсутствие возможности возгорания, что объясняется материалом изготовления;
  • быстрая установка;
  • большой выбор изделий по размерам и цвету.

Недостатки:

  • изоляция и фиксация не отличается высоким качеством;
  • соединение алюминия с медью невозможно.

Опрессовка гильзами

Этот вариант считается самым надежным. Его суть проста, для стыковки зачищенные концы вставить в специальную гильзу и обжимают. В завершении гильзу изолируют.
Расположение проводов может быть любым, как с двух столон гильзы, так и с одной. В первом случае, стык проводов должен приходиться на середину гильзы, во втором случае, суммарное сечение проводов не должно быть больше сечения гильзы.
Достоинства:

  • соединение и изоляция высокого качества;
  • небольшая стоимость.

Недостатки:

  • один раз, использовав гильзу, ее нельзя восстановить, она одноразовая.
  • наличие специального инструмента: пресс-клещей и трубореза.
  • наличие специальной гильзы для скрепления алюминиевой и медной жилы.
  • Работы по монтажу таким способом потребуют больше времени.

Пайка либо сварка

Использовать сварку или пайку рекомендуют все опытные электрики. Чтобы соединить несколько жил в распредкоробке, следует выполнить такие действия:

  • оголить концы проводов;
  • скрутить подготовленные концы;
  • спаять провода паяльником или газовой горелкой;
  • дать остыть спайке;
  • заизолировать концы изолентой, термоусадочной трубкой или кембриком.

Обратите внимание, что охлаждать концы с припоем в воде категорически запрещено, это может привести к ухудшению качества скрепления.
Достоинства:

  • надежное и крепкое скрепление проводов.

Недостатки:

  • наличие специального инструмента и навыки работы с ним;
  • сложность процесса пайки;
  • неразъемное место соединения;
  • ограничение на некоторые условия использования, озвученное в ПУЭ;

Скрутка и изоляция

Старый, но действенный способ скрепления двух и более проводов. Принцип работ простой, зачистить концы и тщательно скрутить между собой при помощи пассатижей. Место скрутки обязательно изолируется.
Достоинства:

  • простота в работе;
  • минимальные материальные затраты или их полное отсутствие, если у вас уже есть приобретенная изолента.

Недостатки:

  • не самое качественное скрепление;
  • соединять алюминиевые и медные жилы нельзя.
  • увеличение сопротивления скрутки со временем.

В большинстве случаев этим способом пользуются при проведении временной электропроводки, а для изоляции используют кембрики.
На данный момент ПУЭ запрещает этот способ соединения т.к.со временем увеличивается сопротивление скрутки и контакты начинают греться.

Зажим «орех»

Крепление с помощью зажима «Орех» используется достаточно часто. Это зажим с двумя пластинами и 4 винтами по углам. Для скрепления вам нужно зачистить концы жил, ввести их в пластину и закрепить их, при помощи болтов. Сверху одеть карболитовую оболочку.
Преимущества:

  • небольшая стоимость;
  • отсутствие сложностей во время крепления;
  • соединение медных и алюминиевых жил;
  • изоляция высокого класса.

Недостатки:

  • такое крепление требует периодической проверки, и в случае ослабления, винты нужно подтянуть;
  • размеры такого зажима не позволят разместиться в распредкоробке.

Использование болта

Скрепление при помощи болтов это не только самый простой способ, но и достаточно эффективный. Все что понадобится для работы это болт, 3 шайбы и гайка.
Суть крепления очень простая, на резьбу болта нужно надеть шайбу, накрутить защищенную жилу, сверху снова шайбу, снова жила, и завершает снова шайба. В завершении всего, болт прочно закручивается гайкой и изолируется.
Достоинства:

  • минимальные затраты и простое выполнение работы;
  • соединение алюминиевых и медных жил.

Недостатки:

  • слабое качество крепления;
  • большой расход изоленты;
  • болт с изолентой может не поместиться в распредкоробку.

Что делать, если проводов несколько?

В обычной ситуации вам приходилось скреплять только два провода. Но что делать, если таких проводов несколько?
Для этого есть несколько решений:

Как произвести соединение проводов в распределительной коробке мы уже рассказали, и каким из них вы воспользуетесь, решать вам. Но, специалисты советуют отдать предпочтение первому способу, так как он наиболее эффективный.

Что делать, если жилы разного сечения?

Для качественной стыковки проводов с разным сечением, специалисты рекомендуют использовать пружинные или обычные клеммные колодки. Ваша цель, прочно зафиксировать провода винтом.
Если используемые жилы выполнены из разного материала, то для предотвращения окисления нужно брать колодки с пастой.
Альтернативным способом крепления будет их спаивание.

Как соединить многожильные и одножильные провода

Скрепление таких проводов по отдельности не имеет специальных условий, поэтому вы можете использовать любой приведенный способ. Для удобства, мы привели преимущества и недостатки каждого из них, поэтому изучив их внимательно, вы без труда определитесь с методом крепления.

Как правильно соединять провода? | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Сегодня я расскажу Вам о том, как правильно соединять провода.

Дело в том, что 70% ошибок при монтаже электропроводки возникает именно в этой области. Ведь все Вы, наверное, слышали такое утверждение, что «Электрика – это наука о контактах». Один из моих читателей к этому утверждению еще добавил, что «Когда надо — его нет. Когда не надо — он есть».

Чаще всего, проблемы с электричеством возникают по причине плохого контакта (или его отсутствия) в соединительных коробках или электроточках (розетки, светильники, выключатели), а также из-за перегрузки линий электропроводки. Последняя причина — является следствием мощных современных электрических приборов (чайник, микроволновая печь, варочная поверхность, холодильник, стиральная машина и т.п.).

Ответим на этот распространенный вопрос. Как правильно соединять провода, чтобы был хороший и качественный контакт. В данное время чаще всего встречаются следующие соединения проводов:

  • скрутка
  • опрессовка
  • сварка
  • пайка
  • винтовые соединения
  • болтовые соединения
  • самозажимные соединения (WAGO)

А теперь рассмотрим каждый вид соединения.

Скрутка

Скрутка — это самый простой и распространенный вид соединения проводов. Из головы ничего брать не будем, а обратимся к нормативному документу — ПУЭ — 7 издания. В пункте 2.1.21 Главы 2 четко сказано, что:

ПУЭ, п.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.

Таким образом, согласно ПУЭ — СКРУТКИ ЗАПРЕЩЕНЫ!!! 

Этому есть логическое объяснение. Со временем эксплуатации по причине изменения температуры и линейного расширения в скрутке появляется зазор между соединяемыми проводами. Соответственно, увеличивается переходное сопротивление контакта, он начинает греться, окисляться и в итоге может, либо вообще пропасть, либо привести к плачевным последствиям, вплоть до пожара.

Рекомендую почитать об этом более подробнее в моей статье про случай плохого (ослабленного) контакта в розетке и его последствия, который произошел на одном из пультов управления.

 

Опрессовка

Опрессовка — это соединения жил проводов и кабелей методом обжатия соединительной гильзы с помощью специального инструмента (пресс-клещи). Данный способ соединения является одним из самых надежных и качественных, отвечающий требованиям нормативных документов.

Как сделать правильно опрессовку? Для этого нам нужно:

  • соединительная гильза (полая медная или алюминиевая трубка, в зависимости от соединяемого материала проводов)
  • корректно подобрать гильзу по внутреннему диаметру (для этого есть специальные каталоги и инструкции, или можно проконсультироваться в магазине)
  • специальный инструмент — пресс-клещи (пользоваться другим инструментом, например пассатижами, запрещено)

Этапы работы:

  • снимаем изоляцию с провода по длине гильзы (используя специальный инструмент для снятия изоляции типа Knipex или монтажный нож)
  • помещаем провода внутрь гильзы (предварительно можно сделать скрутку)
  • обжимаем специальными пресс-клещами
  • изолируем соединение

Более подробно почитать об опрессовке Вы можете в статье: как пользоваться гильзой под опрессовку и термоусаживаемой трубкой.

Для соединительных изолированных гильз (ГСИ) я применяю пресс-клещи EGI-60.

Для более крупных сечений у меня имеется вот такой гидравлический пресс. Напишу о нем как-нибудь  подробную статью — подписывайтесь на рассылку.

Сварка

Сварка — это соединения жил проводов и кабелей методом контактного разогрева их концов электродом (угольный) до образования контактной точки (шарик). Данный способ соединения является одним из самых надежных и качественных, отвечающий требованиям нормативных документов, но требует определенных навыков работы со сварочным оборудованием.

Как сделать правильно сварку проводов? Для этого нам нужно:

  • сварочный трансформатор (мощность не менее 1 кВт, выходное напряжение до 24 В)
  • угольный электрод
  • специальный флюс (для защиты расплава от кислорода)
  • очки для сварки
  • кожаные перчатки для сварки

Этапы работы:

  • снимаем изоляцию с провода на 40-50 (мм)
  • наждачной бумагой защищаем жилу провода до блеска
  • делаем скрутку
  • в углубление электрода насыпаем флюс и опускаем нашу скрутку, крепко прижимая ее к электроду
  • включаем сварочный трансформатор в сеть
  • концы жил нашей скрутки сплавятся в «шарик» (контактная точка)
  • после затвердевания спая отводим электрод
  • полученный «шарик» очищаем от флюса металлической щеткой
  • покрываем лаком соединение
  • изолируем соединение

Получается примерно вот так.

Как видите, получается практически цельный провод, т.е. наименьшее переходное сопротивление контакта.

Ради эксперимента, можно попробовать измерить сопротивление контакта у разных способов соединения проводов и убедиться в сказанном.

Пайка

Пайка — это соединения жил проводов и кабелей расплавленным припоем. Данный способ соединения отвечает требованиям нормативных документов, но требует определенных навыков работы. Пайка гарантирует долговечный контакт с хорошей проводимостью. Но ее применение ограничивается по причине механического или термического воздействия.

Читайте статью о том, почему соединения проводов с помощью пайки необходимо избегать.

Как сделать правильно пайку проводов? Для этого нам нужно:

  • оловянно-свинцовый припой (ПОС)
  • флюс — канифоль
  • кисточка для нанесения флюса на жилу
  • наждачная бумага
  • паяльник

Этапы работы:

  • снимаем изоляцию с провода на 40-50 (мм)
  • наждачной бумагой защищаем жилу провода до блеска
  • выбираем вид соединения жил (по таблице ниже)
  • припой подносим к жалу паяльника
  • греем скрутку, чтобы расплавленный припой затекал в скрутку
  • после затвердевания пайки промываем место пайки спиртом
  • изолируем соединение

Вот пример соединения нескольких проводов пайкой.

Пайка используется для соединения жил проводов и кабелей из меди. Но при использовании специальных припоев можно паять жилы проводов и кабелей из алюминия.

Винтовые соединения

Винтовые соединения жил проводов и кабелей

можно использовать для соединения разных металлов, таких как медь с алюминием. Очень широко применяются для присоединения проводов к светильникам или люстрам.

А самое главное, винтовые соединения отвечают требованиям нормативных документов.

Вот пример применения винтовых клеммников для соединения проводов в распределительной коробке, но я такой способ не поддерживаю.

Хотелось бы добавить, что этот вид соединения обладает единственным недостатком — периодически винты в клеммах нужно дожимать (свойство «текучести» алюминия), чтобы улучшить контакт.

В своей работе я применяю винтовые контактные зажимы типа ЗВИ-3 (0,75-4 кв.мм).

При использовании многопроволочных жил проводов и кабелей нужно применять специальные наконечники под опрессовку или концы проводов пропаять.

Некоторые винтовые клеммники (зажимы) снабжаются фасонной шайбой или шайбой со звездочкой, которая препятствует выдавливанию жилы из клеммника и обеспечивает надежное постоянное давление на жилу провода и кабеля.

На рынке в данное время представлено большое многообразие клемников с винтовым соединением жил проводов и кабелей.

Болтовые соединения

Болтовые соединения жил проводов и кабелей можно использовать для соединения разных металлов (медь и алюминий), но для этого нужно между ними проложить стальную шайбу.

Данное соединение не уступает винтовым соединениям, но является громоздким, поэтому его трудно разместить в соединительной (распаечной) коробке и требуется больше изолирующего материала.

Самозажимные соединения

На сегодняшний день один из самых распространенных видов соединений жил проводов и кабелей. Его главное преимущество — простота, удобство и скорость монтажа. А также не требует специальных навыков и приспособлений. Примером данного вида соединения являются клеммники WAGO.

Клеммники WAGO выпускаются с множеством серий и вариантов исполнений: количеством соединяемых жил от 2 до 8,  сечением от 0,75 до 4 кв. мм.

В некоторых клеммах Ваго (2273-244 серии) имеется специальная контактная паста, которая препятствует окислению алюминиевых жил. С помощью таких клемм можно соединять жилы из разных материалов, например, медь и алюминий.

А Вы как думаете насколько надежны клеммы WAGO?

В данной статье мы научились правильно соединять провода электропроводки. В следующей статье я Вам расскажу про цветовую маркировку проводов.

P.S. Ко всем соединениям жил проводов и кабелей нужно относится серьезно, ведь от того зависит работа всей электропроводки Вашей квартиры, дома или объекта.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Самостоятельный ремонт кондиционеров своими руками

При установке техники часто приходится соединять силовые, либо межблочные провода — удлинять вилку, наращивать провод и так далее.

Осуществить это можно разными способами.

Соединение с помощью скрутки

Это довольно распространённое соединение, даже несмотря на огромный ассортимент соединителей на рынке.

Два провода зачищаются, скручиваются вместе, после чего изолируются липкой лентой.

Довольно часто скрутка является причиной КЗ и пожаров.

Происходит это так — место плохого контакта, из-за увеличенного сопротивления разогревается, оплавляя изоляцию.

Через некоторое время через обгоревшую изоляцию два провода замыкает.

Особенно не рекомендуется соединять скруткой мощные системы.

Полиэтиленовые клеммные колодки

Представляют они из себя латунные держатели с винтами, всё это закреплено в основании из легкоплавкого пластика.

Используют их очень часто, основная причина — низкая цена и доступность, ими завалены все магазины и рынки.

Но при их использовании есть определённые тонкости, которые многие не знают, или пренебрегают ими.

Максимально допустимый ток нагрузки

Каждый типоразмер рассчитан на определённый ток, и он ничего не имеет общего с допустим током проводов соединяемых с помощью этих колодок.

Если не соблюдать эти требования, то полиэтиленовый держатель начинает потихоньку плавиться от разогретых латунных соединителей. В итоге — КЗ.

Винтовое соединение

Провод прижимается винтом, который имеет не идеально ровную поверхность и совершает круговые движения.

Давайте разберём, что происходит при зажатии провода в колодке.

Скручиваем вместе жилы провода, засовываем в колодку и зажимаем винтом.

После аккуратно откручиваем и вынимаем провод, вот что получается:

Часть проводников отломилось, контакт не полный, а частичный.

Ослабление контакта

Постепенно контакт между проводом и клеммником ослабевает.

Причин несколько — расширение металла при нагревании, сужение при остывании, для алюминиевых проводов свойственна текучесть металла.

Соответственно, вывод:

  • использовать для соединения одножильных проводов
  • для многожильных применять втулочные наконечники
  • соблюдать указанные токи
  • периодически подтягивать прижимные винты

Пружинные клеммники WAGO

Многоразовые, серия 222

Выпускают для соединения двух, трёх и пяти проводов. Представляют из себя пружинящие контакты, которые защёлкиваются сверху флажками, при желании их можно отжать и без проблем вынуть провод.

Преимущества:

  • самый быстрый способ соединить провода
  • можно соединять многожильные провода
  • можно одновременно соединять провода разных диаметров
  • можно использовать одновременно и медные и алюминиевые провода
  • надежная фиксация — отсутствие нагрева
  • закрытая конструкция исключает замыкание
  • соединение не требует профессиональной подготовки
  • есть возможность измерения напряжения

Максимальный ток 32 А.

Только следует использовать оригинальные зажимы, у аналогов ток гораздо ниже.

Презентация зажимов от производителя:


Одноразовые, серия 773

Зажимы этой серии предназначены для соединения только одножильного провода.

Выпускают зажимы на количество проводов от двух до восьми.

Зачищенный провод вставляется в разъём до предела, при этом он сдавливается пружинным контактом, который не даёт ему выйти назад.

Выпускаются также клеммники этой серии со смазкой, состоящей из абразивного материала с техническим вазелином.

Она предназначена для удаления с алюминиевых проводов оксидной плёнки и последующей защиты от окисления.

Преимущества WAGO-773:

  • быстрое соединение
  • небольшой размер
  • надёжная фиксация
  • нет ослабления контактов

Данные клеммники рассчитаны на ток до 25 А.

Винтовые клеммные блоки Terminal Blocks TB-xxyy

Блок представляет из себя пластмассовую платформу с проводящей стальной пластиной, прижимной пластиной и винтом. Сверху всё закрыто прозрачной крышкой.

Выпускают блоки на 3, 4, 6, 9, 12 клемм.

Максимальные токи — 15, 25, 40 А.

В обозначении, например, ТВ-2504

  • первые две цифры — ток в Амперах (25 А)
  • две последние — количество клемм для зажима (4 шт)

Преимущества терминальных блоков:

  • прижимает не винт, а пластина всей плоскостью
  • блоки реально выдерживают заявленный ток
  • прижимная шайба при откручивании поднимается вверх, оставляя зазор для провода
  • возможность соединять провода разных диаметров и из разных материалов

Недостатки:

  • винты необходимо периодически подтягивать
  • проводящая пластина стальная, а не латунная
  • пластмасса не термостойкая
  • большие размеры

Но в целом, эти блоки производят приятное впечатление по сравнению со своими китайскими собратьями.

Как соединить многожильный и одножильный медный провод: мягкий и жесткий

Для подключения электроприборов применяются кабеля разных типов, в том числе одножильные (жёсткие) и многожильные (гибкие). При этом не всегда есть возможность использовать целый кусок провода.

В этом случае токоведущие жилы необходимо соединять между собой, но не всегда электропроводка удлиняется кабелем того типа, который уже проложен. В этой статье рассказывается о том, как соединить многожильный и одножильный медный провод способами, гарантирующими надёжный контакт и большой срок службы.

Чем опасен плохой контакт при соединении

Для надёжного соединения проводов площадь контакта должна быть не меньше, чем сечение токопроводящих жил. Использование методов соединения, не соответствующих требованиям ПУЭ, приводит к перегреву места контакта токопроводящих жил и частичному его разрушению. В результате площадь прикосновения уменьшается, а температура соединения растёт, что ускоряет процесс.

Плохое соединение многожильного и одножильного проводов может привести к нагреву места контакта, разрушению изоляции и короткому замыканию. Этот процесс происходит не мгновенно и проявляет себя изменением цвета изоляции, что позволяет обнаружить его при визуальном осмотре.

Если вовремя не устранить неисправность, то изоляция может загореться и зажечь расположенные ряжом провода, особенно если с целью экономии денег были использованы кабеля с обычной, а не с негорючей оболочкой, имеющей маркировку «нг».

Допустимые соединения проводов согласно ПУЭ

В «библии» электромонтёров — Правилах Устройства Электроустановок указаны виды соединений проводов, которые разрешается использовать при монтаже и ремонте электропроводки и оборудования.

Согласно ПУЭ п.2.1.21 это опрессовка, сварка, пайка и различные виды прижимных устройств (болты, клеммники и т.п.). Именно эти способы обеспечивают надёжный долговечный контакт.

Скрутка в этом нормативном документе не указана, следовательно, её использование не допускается. Раньше, когда бытовая электропроводка выполнялась алюминиевым проводом сечением 2,5мм², основным способом соединения проводов была именно скрутка, но сейчас с увеличением видов проводов и кабелей она не обеспечивает надёжного контакта.

Особенно плохой результат получается при соединении одножильных и многожильных проводников.

Почему скрутка не лучший вариант

Надёжность и качество соединения двух проводов зависит от площади контакта между ними. Алюминий, из которого изготавливались провода для электропроводки в советское время, достаточно пластичный металл и при скручивании концов алюминиевых токоведущих жил они деформируются.

Это делает площадь контакта больше, что уменьшает нагрев соединения и увеличивает срок службы скрутки.

Медь более жёсткая и для её деформации необходимо приложить бОльшие усилия, поэтому медные провода в скрутке имеют меньшую площадь контакта.

В результате соединение при протекании электрического тока начинает нагреваться, а при его отсутствии остывать. Такие циклы нагрев-остывание сопровождаются тепловым расширением и сжатием, что ослабляет скрутку, провода в которой кроме собственной упругости ничем не прижимаются друг к другу. Ослабленная скрутка нагревается ещё сильнее, что ускоряет процесс разрушения до полного выхода из строя.

Поэтому скрутку допускается применять только в качестве промежуточного этапа перед пайкой или сваркой. В других случаях для соединения проводов необходимо использовать другие способы сращивания.

Способы соединения одножильного и многожильного провода

Существует много способов, как соединить многожильный и одножильный медный провод. В этой статье рассматриваются методы соединения кабелей сечением до 16, в крайнем случае, до 25мм². В остальных случаях необходимо использовать другие методы.

Клеммные колодки

Это классический метод соединения проводов. Этим способом соединяются провода разного сечения и изготовленные из различных материалов. Чаще всего клеммы на клеммной колодке состоят из диэлектрического основания и металлической, обычно стальной пластины.

В краях пластины имеются отверстия с резьбой, в которые вкручиваются винты. Эти винты при помощи шайб прижимают провода к соединительной пластине, обеспечивая надёжный контакт.

На клеммной колодке может находиться любое количество клемм, разделённых диэлектрическими перегородками. В зависимости от модели клеммник может накрываться прозрачной крышкой и устанавливаться на панель или DIN-рейку. Кстати к одним из видов таких колодок являются кросс-модули, которые устанавливаются в электрощитах.

Вместо пластины может использоваться латунная трубка. Провода вставляются внутрь трубки и прижимаются винтами. Для того чтобы не повредить жилы в многожильном кабеле при использовании такого клеммника на концы проводов необходимо напрессовывать наконечники НШВИ.

Болтовое соединение

Одним из самых простых способов, как соединить одножильный и многожильный провод, является болтовое соединение. Для этого достаточно иметь болт М3-М8, три шайбы и гайку, что позволяет соединять между собой кабеля любых видов и из разных материалов в самых разнообразных условиях.

Это соединение выполняется в следующей последовательности:

  1. 1. Зачистить концы проводов. Длина оголённой части должна быть достаточна для того, чтобы сделать кольцо, соответствующее диаметру болта.
  2. 2. Сделать кольцо на концах соединяемых проводов. Для более точного соблюдения размеров и формы колец следует использовать круглогубцы или болт.
  3. 3. Надеть на болт все элементы соединения — шайбу, первый провод, вторую шайбу, второй провод, третью шайбу и накрутить гайку. При увеличении числа проводов соответственно увеличивается количество шайб.
  4. 4. Собранное соединение зажимается гаечным ключом или пассатижами. При необходимости сверху надевается термоизолирующая трубка или наматывается изолента.

Конструкция получается достаточно больших размеров, что ограничивает её применение.

Соединительные сжимы типа «ОРЕХ»

Эти устройства для соединения проводов позволяют производить подключение ответвления к магистральному кабелю, не разрезая его. Контактная часть сжима состоит из трёх квадратных пластин, соединённых по углам болтами.

Средняя пластинка плоская, в крайних имеется углубление, прижимающее провод к центральной пластине. Собранный соединитель помещается в разборный пластиковый корпус. Выбор модели производится в зависимости от сечения проводов.

Для производства подключения необходимо:

  1. 1. срезать наружную оболочку с магистрального кабеля, развести провода в стороны и зачистить их на длину, позволяющую прижать токопроводящую жилу соединителем;
  2. 2. аналогичным образом подготовить подключаемый кабель;
  3. 3. выкрутить болты, соединяющие пластины между собой;
  4. 4. собрать соединитель вместе с проводами;
  5. 5. наживить болты, поправить токопроводящие жилы и зажать пластины;
  6. 6. собрать корпус.
Важно! Перед производством подключений отключить магистраль согласно правилам ПТБЭЭП.

Пружинные клеммы

Это новый вид соединителей, сочетающий надёжность клеммников и простоту скруток. Все провода в клемме соединены между собой, поэтому для каждой группы проводников (ноль, фаза или заземление) используется отдельная конструкция.

Эти устройства в магазинах известны под названием «клеммники WAGO». Контакт обеспечивается прижатием зачищенных концов кабелей к стальной пластине, поэтому такие клеммы согласно классификации ПУЭ можно отнести к «сжимам». В зависимости от модели устройства могут быть предназначены для разного количества проводов — от 2 до 6.

Есть два вида соединителей, отличающихся способом подключения проводников:

  • Одноразовые. В этих клеммах провода вставляются в специальные отверстия и прижимаются пружинной пластинкой.
  • Многоразовые. Прижатие токопроводящих жил производится откидным рычажком.
Важно! При подключении клемм WAGO нельзя превышать допустимые токовые нагрузки, указанные на корпусе устройства.

Сварка проводов

Этот способ больше подходит для соединения медных одножильных проводов, но его допускается использовать также для многожильных кабелей. Метод заключается в расплавлении конца скрутки графитным электродом и сваривании всех жил в одно целое.

Сварка проводов является достаточно сложным процессом, но обеспечивает надёжный контакт.

Для сварки нужно следующие материалы и инструменты

  • сварочный аппарат, лучше использовать инвернор с регулировкой сварочного тока;
  • графитовый электрод, можно взять щётку от электродвигателя большой мощности;
  • плоскогубцы или бокорезы;
  • средства индивидуальной защиты — маска и рукавицы;
  • термоусадочная трубка или изолента.

Для надёжного соединения необходимо:

  1. 1. зачистить концы соединяемых кабелей на длину 5-7см;
  2. 2. сложить провода параллельно и сделать скрутку;
  3. 3. бокорезами подрезать и выровнять концы проводов;
  4. 4. присоединить один из кабелей сварочного аппарата к скрутке возле изоляции;
  5. 5. зажать в держатель графитовый электрод;
  6. 6. расплавить конец скрутки;
  7. 7. заизолировать оголённые концы проводов.
Совет! При соединении многожильных проводов с одножильными вначале свариваются многожильные кабеля, после чего они привариваются к одножильным. Качественное соединение имеет вид шарика без торчащих в стороны жилок.

Соединение пайкой

Одним из самых надёжных способов соединения одножильного и многожильного медного провода является пайка. Чаще всего при помощи этого метода соединяются провода сечением до 2,5мм², но допускается спаивать более толстые токопроводящие жилы, но для этого необходимо увеличить мощность паяльника до 60-100Вт.

Соединение пайкой кабелей большего сечения получается недостаточно прочным из-за более высокой жёсткости токопроводящих жил.

Чаще всего этот метод применяется для увеличения длины проводов и выполнения ответвлений в удлинителях. В переходных коробках обычно устанавливаются клеммники или болтовые соединения. Для пайки необходимы:

  • Флюс (канифоль или паяльный жир). Кислоту применять нельзя, её пары попадают под изоляцию и разрушают токоведущую жилу.
  • Припой оловянно-свинцовый ПОС-40 или ПОС-60. Чистое олово использовать нецелесообразно из-за более высоких стоимости и температуры плавления.
  • Паяльник, электромонтажный инструмент, изоляционный материал.

Перед выполнением соединения концы проводов необходимо зачистить и скрутить, Форма скрутки зависит от места соединения и типа кабелей. При соединении одножильного и многожильного проводов гибкий провод обматывается вокруг жёсткого, после чего конец последнего складывается вдвое и зажимает скрутку.

Для увеличения длины удлинителей скрутка выполняется встречно-параллельно, при выполнении ответвлений магистральный провод зачищается в месте соединения, а конец второго кабеля наматывается сверху.

Совет! Для повышения качества пайки перед скручиванием провода можно залудить.

Соединение методом прессовки

Ещё один способ, как соединить многожильный и одножильный медный провод — это опрессовка. Это обжатие концов кабелей при помощи соединительной гильзы. Это неразъёмное соединение и используется в распаечных коробках и распредщитах.

Для выполнения опрессовки зачищенные концы проводов вставляются в гильзу и обжимаются опрессовочными клещами или многофункциональным инструментом. При этом трубка деформируется и зажимает провода.

В зависимости от конкретных условий кабеля вставляются в гильзу с разных сторон или складываются вместе и трубка надевается на пучок токопроводящих жил.

Сечение соединяемых проводов должно соответствовать диаметру гильзы, иначе соединение получится ненадёжным. При необходимости в трубку можно дополнительно вставить кусочек провода.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

5 способов соединения проводов | соединение медных и алюминиевых проводов

Электрический контакт зависит от качества и надежности соединения проводов. При монтаже электропроводки не возможно обойтись без соединения проводов.

В местах соединения электрические контакты должны удовлетворять таким основным требованиям:

  • — надежный контакт, без дополнительного сопротивления. Сопротивление соединяющего контакта не должно быть больше сопротивления целого куска провода;
  • — механическая прочность, на случай растяжения. Если провод в местах соединения подвержен случайным растяжениям, то прочность контакты должна быть не меньше прочности самого проводника.

Способы соединения проводов

1. Соединения проводов скруткой. Из-за своей простоты, наиболее часто встречающийся способ. Для этого достаточно взять два провода, снять изоляцию (для надежной скрутки изоляция снимается не менее 5 см), затем оголенные жилы скручиваются между собой.

Изолируются скрученные оголенные жилы обычной изолирующей ПХВ лентой. В место изолирующей ленты можно использовать специальные «колпачки для скрутки». Колпачки для скрутки накручиваются на соединенные провода, тем самым изолируют оголенные части и дополнительно поджимают электрический контакт.

Не допустимо соединение скруткой проводов разнородных металлов, например медь и алюминий.

2. Соединение проводов пайкой. С помощью пайки монтаж соединений занимает чуть больше времени, однако этот способ белее надежный, чем обычной скруткой.

При скрутке контактов, на сколько бы она не была качественной, места соединения имеют некоторое сопротивление и при протекании тока скрученные контакты перегреваются.

Последствия не качественной скрутки это оплавление изоляции в местах соединений, короткое замыкание и пожар.

Пайка гарантирует надежный электрический контакт с малым сопротивлением и необходимой механической прочностью. Для пайки применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль.

3. Использование клеммных колодок. Сама клеммная колодка представляет собой изолирующую пластину с контактами. С помощью клеммных колодок можно соединять медные провода с алюминиевыми.

Клеммные колодки по способу закрепления в них проводов делятся на клеммники с затягивающим винтом и на клемники с прижимающими пластинами.

Клеммные колодки у которых провода прижимаются винтом имеют один недостаток. В них провод можно повредить самим витом при затягивании контакта. Особенно актуально при подсоединении алюминиевых или многожильных проводов.

Колодки с прижимающими пластинами более надежны по сравнению с винтовыми, так как при затягивании провод прижимается к клемме пластиной.

4. Пружинные клеммы. Наверное, самый быстрый и эффективный способ соединения проводов. Для этого с токопроводящей жилы снимается изоляция и вставляется в клемму. Отличаются от винтовых тем что провода фиксируются не винтом, а пружинным зажимом.

На сегодняшний день зажимов пружинного типа очень много, самые распространенные из них это клеммники фирмы «Wago».

Используются для соединения как мягких многожильных, так и одножильных проводов разного сечения.

С помощью таких клемм также можно производить соединение медных и алюминиевых проводов. Для этого используются специальные клеммники «Wago». В них используются контакты из биметаллической пластины покрытые специальной пастой, которая предотвращает окисление проводов.

5. Ответвительный сжим. Ответвительные сжимы или как их называют в народе «орешки» служат для подсоединения к магистрали линии без создания ее разрыва.

Сам сжим состоит из трех металлических пластин с винтами и изолирующей коробки в которой располагаются эти пластины. Ответвительный сжим часто применяют для соединения медных и алюминиевых проводов, например для присоединения к воздушной линии из алюминия.

Соединение медных и алюминиевых проводов в домашних условиях

Если требуется соединение медных и алюминиевых проводов, а клеммных зажимов и колодок нет под рукой, можно обойтись без них. Скрутка проводов в этом случае не является хорошим выходом из положения, потому что рано или поздно место скрутки меди и алюминия окислится и это приведет к потере контакта.

Эффективным решением данной проблемы является использование обычной гайки, болта и шайбы.

Надежность данного соединения ни чем не уступает описанным выше клеммникам. Единственный недостаток в громоздкости (например, при применении в распределительной коробке) и большого количества изолирующей ПХВ ленты для надежной изоляции.

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

поперечных сечений кабеля | Внутри кабеля

Кабели разных типов имеют разные функции, и любой кабель легко рассматривать как единое целое. Но каждый кабель состоит из разных слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. Изучение того, как эти части взаимодействуют, упрощает понимание того, как работает кабель и что можно сделать, чтобы не повредить кабель.

Поперечное сечение коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель

— один из наиболее распространенных типов кабеля, который используется уже более 100 лет.Хотя технология со временем улучшалась, базовая схема коаксиальных кабелей сегодня во многом такая же, как и во время их изобретения. Современные коаксиальные кабели чаще всего используются для телевидения, радио, Интернета и подключения камер видеонаблюдения.

Внешний слой кабеля — это оболочка, предназначенная для защиты более уязвимых внутренних компонентов. Куртки чаще всего изготавливают из пластика и бывают нескольких разных видов. Наряду с защитой от внешних элементов оболочки также действуют как внешний изолятор, сдерживая любые электрические или магнитные сигналы, которые проходят мимо других слоев.

Следующий слой — это экран, который может быть плетеным или фольгированным. Хотя экран действительно помогает удерживать электрический кабель сигнала, он больше предназначен для защиты от других сигналов. Если коаксиальный кабель находится рядом с чем-то еще, что излучает сильные сигналы, которые потенциально могут вызвать помехи, например, мощные линии электропередач или вышка сотовой связи, экран сокращает потенциальные проблемы.

Далее следует диэлектрик, изолятор, который удерживает сигнал коаксиального кабеля внутри центрального проводника.Диэлектрики предназначены для минимизации утечки, сохраняя сигнал, передаваемый по кабелю, сфокусированным и сильным. Они действительно помогают удерживать внешние сигналы от создания помех, но это скорее второстепенная функция, поскольку в идеальных условиях помехи не должны проходить мимо экрана.

Последняя часть — это центральный проводник в сердечнике кабеля. Это токопроводящая металлическая линия (обычно сделанная из меди или стали с медным покрытием), предназначенная для передачи сигнала, проходящего через кабель. Сердечник может быть сплошным или многожильным. Как наиболее важная часть кабеля, он надежно защищен первыми тремя слоями. Повреждение трех других слоев может сделать кабель слабее, но повреждение проводника с большей вероятностью приведет к поломке кабеля.

Ethernet в разрезе

Кабель Ethernet

похож на коаксиальный, с металлическими жилами, защищенными несколькими другими слоями. Ключевое отличие состоит в том, что Ethernet состоит из нескольких проводов меньшего размера, содержащихся в основном кабеле.

Подобно коаксиальному кабелю и многим другим кабелям, внешняя оболочка Ethernet в основном служит для защиты более мелких и уязвимых частей внутри. Оболочка чаще всего изготавливается из пластика, доступны разные типы в зависимости от того, в какой среде будет находиться кабель.

Если кабель Ethernet экранирован, экран будет расположен непосредственно под оболочкой. Экраны кабеля Ethernet можно приклеить к оболочке с помощью какого-либо клея, например алюминиевой ленты или майларовой ленты. Некоторые даже используют липкий гель; Хотя гель отлично работает как изолятор, работать с ним может быть немного неудобно. Многие кабели Ethernet также включают в себя разрывной шнур, небольшой пушистый кусочек волокна, предназначенный для отслаивания экрана и обнажения внутренних проводов.

Внутри оболочки восемь проводов меньшего размера. Каждый провод имеет цветовую кодировку, поэтому пользователи могут легко отличить их друг от друга. В соответствии с отраслевым стандартом эти провода соединяются попарно и скручиваются друг с другом. Это позволяет тонким проводам поддерживать друг друга и предотвращать повреждение кабеля при изгибах, скручиваниях и поворотах.Он также позволяет выровнять провода для наиболее распространенных распиновок Ethernet. Эти провода покрыты изоляцией из полиэтилена высокой плотности, поэтому сигналы проходят по каждому проводу отдельно.

Сердцевиной каждого провода является металлический провод, который может быть одножильным или многожильным. Эти жилы подключаются к металлическим контактам ( контакты ) на разъемах Ethernet для передачи сигналов. Жилы хрупкие, и их повреждение может ослабить передачу сигнала или полностью остановить работу кабеля. С помощью тестера сигналов можно проверить, какой из внутренних проводов не функционирует.

Телефонный перекресток

Телефонный кабель намного проще, чем многие другие типы кабелей. Простые плоские телефонные шнуры обычно используются в местах, где электрические помехи не являются проблемой, например в офисе или гостиной. В результате не всегда требуется экранирование. Наружная оболочка по-прежнему действует как изолятор, но в большей степени направлена ​​на поддержание правильной и равномерной формы внутренних проводов, чем что-либо еще.

Как и кабели Ethernet, телефонные кабели содержат отдельные провода меньшего размера, которые имеют цветовую маркировку.Эти цветные кабели не всегда подключаются к разъемам одинаково; в зависимости от приложения они могут использовать прямую или обратную распиновку. Количество проводов тоже не всегда одинаковое. В новых кабелях используется шесть проводов, а в старых шнурах — четыре. Шнуры с большим количеством проводов могут обрабатывать дополнительные линии при разделении одного кабеля между несколькими телефонами, факсами и другими устройствами.

Круглые версии телефонных кабелей также существуют, но, как правило, используются для специальных функций. Эти кабели включают в себя функции, отсутствующие в стандартных телефонных кабелях, такие как двойное экранирование для кабелей интернет-модема или ультрафиолетового излучения (солнечного света) и водонепроницаемость для кабелей, предназначенных для установки вне помещений / для прямой прокладки в земле.Поскольку эти кабели имеют круглую форму, их внутреннее расположение больше соответствует внутренней части кабеля Ethernet, чем других телефонных шнуров.

Учебное пособие по физике: электрическое сопротивление

Электрон, движущийся по проводам и нагрузкам внешней цепи, встречает сопротивление. Сопротивление является препятствием для прохождения заряда. Для электрона путешествие от терминала к терминалу не является прямым маршрутом. Скорее, это зигзагообразный путь, который возникает в результате бесчисленных столкновений с неподвижными атомами в проводящем материале.Электроны сталкиваются с сопротивлением — препятствием для их движения. В то время как разность электрических потенциалов, установленная между двумя выводами , способствует перемещению заряда , сопротивление препятствует ему. Скорость, с которой заряд проходит от терминала к терминалу, является результатом совместного действия этих двух величин.

Переменные, влияющие на электрическое сопротивление

Поток заряда по проводам часто сравнивают с потоком воды по трубам.Сопротивление потоку заряда в электрической цепи аналогично эффектам трения между водой и поверхностями трубы, а также сопротивлению, создаваемому препятствиями, присутствующими на ее пути. Именно это сопротивление препятствует потоку воды и снижает как ее расход, так и скорость дрейфа . Подобно сопротивлению потоку воды, общее сопротивление потоку заряда в проводе электрической цепи зависит от некоторых четко идентифицируемых переменных.

Во-первых, общая длина проводов влияет на величину сопротивления.Чем длиннее провод, тем большее сопротивление будет. Существует прямая зависимость между величиной сопротивления, с которым сталкивается заряд, и длиной провода, который он должен пройти. В конце концов, если сопротивление возникает в результате столкновений между носителями заряда и атомами провода, то, вероятно, столкновений будет больше в более длинном проводе. Больше столкновений означает большее сопротивление.

Во-вторых, площадь поперечного сечения проводов влияет на величину сопротивления.Более широкие провода имеют большую площадь поперечного сечения. Вода будет течь по более широкой трубе с большей скоростью, чем по узкой. Это можно объяснить меньшим сопротивлением, которое присутствует в более широкой трубе. Таким же образом, чем шире провод, тем меньше будет сопротивление прохождению электрического заряда. Когда все другие переменные одинаковы, заряд будет проходить с большей скоростью через более широкие провода с большей площадью поперечного сечения, чем через более тонкие провода.

Третья переменная, которая, как известно, влияет на сопротивление потоку заряда, — это материал, из которого сделан провод. Не все материалы одинаковы с точки зрения их проводящей способности. Некоторые материалы являются лучшими проводниками, чем другие, и обладают меньшим сопротивлением потоку заряда. Серебро — один из лучших проводников, но никогда не используется в проводах бытовых цепей из-за своей стоимости. Медь и алюминий являются одними из наименее дорогих материалов с подходящей проводящей способностью, позволяющей использовать их в проводах бытовых цепей.На проводящую способность материала часто указывает его удельное сопротивление . Удельное сопротивление материала зависит от электронной структуры материала и его температуры. Для большинства (но не для всех) материалов удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры. В таблице ниже приведены значения удельного сопротивления для различных материалов при температуре 20 градусов Цельсия.

Материал

Удельное сопротивление (Ом • метр)

Серебро

1.59 х 10 -8

Медь

1,7 х 10 -8

Золото

2,2 х 10 -8

Алюминий

2,8 х 10 -8

Вольфрам

5.6 х 10 -8

Утюг

10 х 10 -8

Платина

11 х 10 -8

Свинец

22 х 10 -8

Нихром

150 х 10 -8

Углерод

3. 5 х 10 -5

Полистирол

10 7 — 10 11

Полиэтилен

10 8 — 10 9

Стекло

10 10 — 10 14

Твердая резина

10 13

Как видно из таблицы, существует широкий диапазон значений удельного сопротивления для различных материалов.Материалы с более низким удельным сопротивлением обладают меньшим сопротивлением потоку заряда; они лучшие дирижеры. Материалы, показанные в последних четырех строках вышеприведенной таблицы, обладают таким высоким удельным сопротивлением, что их даже нельзя рассматривать как проводники.

Посмотри! Используйте виджет Resistivity of a Material , чтобы найти удельное сопротивление данного материала. Введите название материала и нажмите кнопку Submit , чтобы узнать его удельное сопротивление.

Математическая природа сопротивления

Сопротивление — это числовая величина, которую можно измерить и выразить математически. Стандартной метрической единицей измерения сопротивления является ом, представленный греческой буквой омега -. Электрическое устройство с сопротивлением 5 Ом будет представлено как R = 5 . Уравнение, представляющее зависимость сопротивления ( R ) проводника цилиндрической формы (например,, провод) от влияющих на него переменных равно

, где L представляет длину провода (в метрах), A представляет площадь поперечного сечения провода (в метрах 2 ) и представляет удельное сопротивление материала (в Ом • метр). В соответствии с вышеизложенным, это уравнение показывает, что сопротивление провода прямо пропорционально длине провода и обратно пропорционально площади поперечного сечения провода. Как показано в уравнении, знание длины, площади поперечного сечения и материала, из которого изготовлен провод (и, следовательно, его удельного сопротивления), позволяет определить сопротивление провода.

Расследовать!

Резисторы — один из наиболее распространенных компонентов в электрических цепях. На большинстве резисторов нанесены цветные полосы или полосы. Цвета отображают информацию о значении сопротивления.Возможно, вы работаете в лаборатории и вам нужно знать сопротивление резистора, используемого в лаборатории. Используйте виджет ниже, чтобы определить значение сопротивления по цветным полосам.

Проверьте свое понимание

1. Бытовые электрические цепи часто имеют провода двух разной ширины: 12-го и 14-го калибра. Проволока 12-го калибра имеет диаметр 1/12 дюйма, а проволока 14-го калибра — 1/14 дюйма.Таким образом, провод 12-го калибра имеет более широкое сечение, чем провод 14-го калибра. Схема на 20 ампер, используемая для настенных розеток, должна быть подключена с использованием провода 12-го калибра, а цепь на 15 ампер, используемая для цепей освещения и вентиляторов, должна быть подключена с помощью провода 14-го калибра. Объясните физику, лежащую в основе такого электрического кода.


2. Основываясь на информации, изложенной в предыдущем вопросе, объясните риск, связанный с использованием провода 14-го калибра в цепи, которая будет использоваться для питания 16-амперной пилы.


3. Определите сопротивление медного провода 12-го калибра длиной 1 милю. Дано: 1 миля = 1609 метров и диаметр = 0,2117 см.


4. Два провода — A и B — круглого сечения имеют одинаковую длину и изготовлены из одного материала. Тем не менее, сопротивление провода A в четыре раза больше, чем у провода B.Во сколько раз диаметр проволоки B больше диаметра проволоки A?

Работа с проводом — learn.

sparkfun.com

Введение

Когда кто-то упоминает слово «проволока», он, скорее всего, имеет в виду гибкий цилиндрический кусок металла, размер которого может варьироваться от нескольких миллиметров в диаметре до нескольких сантиметров.Проволока может относиться как к механическому, так и к электрическому применению. Примером механического провода может быть Guy-wire, но в этом руководстве основное внимание будет уделено электропроводке.

Внутри многожильного провода

Электропровод — это основа нашего общества. В домах есть провода, по которым можно включать свет, топить печь и даже разговаривать по телефону. Провод используется, чтобы позволить току течь из одного места в другое. Большинство проводов имеют изоляцию, окружающую металлическую жилу. Электрический изолятор — это материал, внутренние электрические заряды которого не текут свободно и, следовательно, не проводят электрический ток.Идеального изолятора не существует. Однако некоторые материалы, такие как стекло, бумага и тефлон, которые обладают высоким удельным сопротивлением, являются очень хорошими электрическими изоляторами. Изоляция существует, потому что прикосновение к оголенному проводу может позволить току течь через тело человека (плохо) или непреднамеренно в другой провод.

Рекомендуемая литература

Вот несколько тем, которые вы, возможно, захотите изучить, прежде чем читать о проводе:

Многожильный против Solid Core Wire

Провод может быть двух видов: одножильный или многожильный.

Твердый сердечник

Сплошная проволока состоит из цельного куска металлической проволоки, также известного как прядь. Один очень распространенный тип сплошной проволоки — проволочная обмотка.

Сплошной провод различных цветов

Многожильный сердечник

Многожильный провод состоит из множества кусков сплошного провода, связанных в одну группу. Он намного более гибкий, чем сплошная проволока того же размера.

Многожильный провод различных цветов и размеров

Применение одножильных и многожильных проводов

Поскольку многожильный провод более гибкий, чем одножильный провод такого же размера, его можно использовать, когда провод необходимо часто перемещать, например, в руке робота.И наоборот, сплошной провод используется, когда требуется небольшое перемещение или его отсутствие, например, для создания прототипов схем на макетной плате или макетной плате. Использование одножильного провода позволяет легко протолкнуть провод в макетную плату и покрыть ее сквозь отверстия печатной платы.

Попытка использовать многожильный провод на макетной плате или металлическое сквозное отверстие может быть очень сложной задачей в зависимости от толщины, так как жилы хотят разделиться при вдавливании.

Совет: Пытаетесь подключить многожильные провода к винтовым клеммам, макетной плате или сквозным отверстиям? Попробуйте скрутить проволоку и залудить кончики. Ниже приведен пример шагового двигателя в Руководстве по подключению Stepoko. Концы провода выглядят довольно потрепанными с завода.

На изображении слева показаны скрученные жилы проволоки, скрученные примерно на 180 градусов по длине полосы. На изображении справа показаны луженые с пайкой провода. Нанесите излишки припоя, чтобы флюс подействовал, и снимите лишний припой вместе с утюгом, получив сплошной цилиндр из проволоки.

Имейте в виду, что паяное соединение (луженого наконечника) может сломаться под действием механического напряжения, а термоциклирование может привести к выходу соединения из строя.

Толщина проволоки

Термин «калибр» используется для определения диаметра проволоки. Калибр провода используется для определения силы тока, с которой провод может безопасно справиться. Калибр провода может относиться как к электрическому, так и к механическому. В этом руководстве рассматривается только электрическая часть. Существуют две основные системы измерения толщины проволоки: американский калибр проволоки (AWG) и стандартный калибр проволоки (SWG). Различия между ними не важны для этого руководства.

Примерный масштаб проволоки разного калибра

Сила тока, который может пропускать провод, зависит от нескольких различных факторов, например, от состава провода, длины провода и состояния провода.Как правило, более толстый провод может пропускать больше тока.

Приблизительная толщина провода в соответствии с таблицей допустимых значений

Здесь, в SparkFun, мы обычно используем провод 22 AWG для создания прототипов и макетов. При использовании макета или печатной платы твердый сердечник идеально подходит, потому что он хорошо входит в отверстия. Для других прототипов / построек, связанных с пайкой, многожильный сердечник — №1, просто убедитесь, что не пропускаете слишком большой ток через один провод. Он станет горячим и может расплавиться!

SparkFun поддерживает как одножильные, так и многожильные провода 22 AWG.

Нажмите, чтобы просмотреть больше вариантов проводов!

Тем не менее, есть возможность использовать проволочную намотку 30 AWG , если вам нужно меньше.

Совет: Обмотка проводов была впервые использована для создания прототипов схем. В наши дни это встречается гораздо реже. Тем не менее, он по-прежнему полезен для подключения к маленьким контактам на компоненте поверхностного монтажа или печатной плате, проектах с ограниченным пространством или ремонте плат (например, «зеленый» ремонт проводов). Работа с толстым проводом? Обмотка проводов также полезна, когда сращивание толстой проволоки.Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с учебным курсом по созданию транспортного средства с автономной мышью.

Как зачистить провод

Безопасные и надежные электрические соединения начинаются с чистого и аккуратного зачистки проводов. Очень важно снять внешний слой пластика, не повредив провода под ним. Если провод все же будет надрезан, соединение может оборваться или может произойти короткое замыкание.

Без вмятин и вмятин. Эти провода были должным образом зачищены.

Инструменты

Ручной инструмент для зачистки проводов

Простой ручной инструмент для зачистки проводов — это пара противоположных лезвий, очень похожих на ножницы.Есть несколько выемок разного размера. Это позволяет пользователю подбирать размер надреза в соответствии с размером провода, что очень важно, чтобы не повредить провода. В зависимости от производителя могут быть дополнительные функции, в том числе блокирующий механизм, эргономичная ручка и возможность нарезания шурупов.

Инструмент для зачистки проводов — 22-30AWG

В наличии ТОЛ-14762

Это ваши простые, заурядные устройства для зачистки проволоки от Techni-Tool с удобной ручкой, что делает их доступным вариантом…

4

Инструмент для зачистки проводов — 20-30AWG

В наличии ТОЛ-15220

Это более качественные устройства для зачистки проводов от Jonard Industries с удобной изогнутой ручкой, что делает их доступным вариантом…

1

Предупреждение: Многие устройства для зачистки проводов, которые можно найти в хозяйственном магазине, не зачищают провода небольшого калибра (от 22 до 30). Приступая к созданию прототипа, обязательно возьмите инструмент, способный снимать изоляцию 22 AWG и меньше. Возможность зачистить очень маленький провод 30 AWG (также известный как проволочная обмотка) является плюсом.

Хотя нож также может обнажить провода, он также может повредить провод, надрезая металл или разрезая его. Использование ножа для зачистки провода тоже очень опасно! Нож может легко выскользнуть и причинить серьезные травмы.

Саморегулирующийся инструмент для зачистки проводов

Существуют также саморегулирующиеся устройства для зачистки проводов, которые автоматически зачищают провод, помещая провод в середину зубцов и сжимая ручку.Они берут практически любой провод и каждый раз идеально зачищают провода. В зависимости от производителя, могут быть предусмотрены дополнительные функции для обрезки или обжима изолированных / неизолированных проводов.

Совет: Саморегулирующийся инструмент для зачистки проводов также полезен для снятия оболочки с кабелей или одновременного снятия изоляции с нескольких изолированных проводов.

Примечание: Мы обнаружили, что саморегулирующийся инструмент для зачистки проводов очень полезен при модификации электроизоляционного провода. Просто поместите провод EL посередине зубьев и отрегулируйте ручку, чтобы уменьшить захват проволоки.При зачистке провода убедитесь, что коронирующие провода не находятся прямо под зубьями. >
Инструмент для намотки проволоки

Если вы используете инструмент для намотки проволоки, чтобы обернуть проволоку вокруг булавки, в середине может уже быть встроенное лезвие для зачистки тонкой проволоки. Просто поместите проволоку между лезвиями и потяните.

Инструмент для намотки проволоки

33 доступно TOL-14915

Этот Wire Wrap Too наматывает, разворачивает и даже снимает проволоку соответствующего диаметра с помощью уникального встроенного лезвия для зачистки.

Зачистка провода ручным устройством для зачистки проводов

Просто отжав ручки ручного инструмента для зачистки проводов примерно на 1/4 дюйма от конца провода или желаемой длины, используя правильный вырез на инструменте, а затем слегка повернув его, изоляция будет снята.

Затем, потянув инструменты для зачистки проводов к концу провода, изоляция должна соскользнуть с провода.

Зачистка кабельных проводов с помощью саморегулирующихся приспособлений для зачистки проводов

Специальные саморегулирующиеся устройства для зачистки проводов позволяют легко снимать оболочки и зачищать несколько изолированных проводов.В этом примере мы собираемся оголить кабель питания. Поместите конец кабеля между кусачками для резки проволоки. Когда все будет готово, сожмите ручки, чтобы отрезать конец кабеля.

Отверните пластиковую направляющую от головки и выдвиньте ее, чтобы отрегулировать длину проволоки, которую нужно обрезать. Переставьте пластиковую направляющую, когда вас устраивает длина провода. Для кабелей вы можете захотеть зачистить больше, чем рекомендуется.

Вставьте кабель между губками. При необходимости увеличьте / уменьшите натяжение губок с помощью ручки натяжения по мере необходимости, в зависимости от кабеля и сечения провода.

Удерживая кабель на месте, сожмите ручки, чтобы снять оболочку с кабеля.

После снятия оболочки с кабеля поместите внутренние провода между зубцами. При необходимости отрегулируйте натяжение губок с помощью ручки натяжения в зависимости от кабеля и размера провода.

Примечание: Обязательно проложите внутренние провода между зубцами левой челюсти, чтобы зачистить провода кабеля.

Когда закончите, ваши кабельные провода должны быть полностью зачищены!

Советы, уловки и подсказки

Важно, чтобы размер проволоки соответствовал правильной выемке в приспособлении для снятия изоляции. Если выемка будет слишком большой, провод не будет зачищен. Если выемка слишком мала, есть риск повредить провод. Использование выемки меньшего размера означает, что приспособления для снятия изоляции будут закрываться слишком далеко, впиваясь в провод внизу. При использовании многожильного провода инструмент обрезает внешнее кольцо провода, уменьшая общий диаметр провода и снижая прочность провода. Надрез в проволоке со сплошным сердечником сильно снизит прочность и гибкость проволоки. Вероятность обрыва проволоки при перегибе значительно возрастает.

Этот провод не был полностью зачищен, есть зазубрины и недостающие жилы

Если на проводе случайно образовалась зазубрина, лучший план действий — отрезать поврежденную часть провода и повторить попытку.

Как соединять провода

Подготовьте провод, зачистив концы проводов с помощью приспособления 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. Не забудьте отодвинуть термоусадочную пленку от области сварки.

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 к проводам. 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 (иначе говоря, скрученная спираль) или в одном направлении.
Вы также можете попробовать зацепить и скрутить провода вместе в соединителе Western Union (он же 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.

Как обжать электрический разъем

Электрический соединитель — это устройство для соединения электрических цепей с помощью механического узла. Соединение может быть временным или служить постоянным электрическим соединением между двумя проводами. Существуют сотни видов электрических разъемов. Разъемы могут соединять два отрезка провода вместе или подсоединять провод к электрическому зажиму.

Ниже приведены несколько типов разъемов. В дальнем верхнем левом углу у нас есть изолированный соединительный элемент для соединения двух концов проводов вместе. Справа — разветвленный разъем (он же лопатка или разрезное кольцо). используется для подключения провода к винтовым клеммам, вставляя вилку в гнездо винтовой клеммы. Перед установкой терминала можно частично вкрутить винты. Кольцевые клеммы посередине также используются для подключения провода к винтовым клеммам. Кольцевая клемма обеспечивает более надежное соединение, но перед установкой клеммы необходимо полностью вывернуть винт. В дальнем правом верхнем углу у нас есть штыревой лопаточный соединитель (a.к.а. лезвие) . Они могут вставляться в гнездовой лопаточный соединитель (также известный как двойной обжим) , который показан справа внизу. В зависимости от конструкции и применения эти соединители могут быть разных видов, например, с фланцевой вилкой или зажимным кольцом.

Изолированные соединители, вилочные, кольцевые, с наружной и внутренней лопаткой

Эти разъемы также могут быть разных размеров и номиналов. На изображении ниже показан лопаточный разъем с внутренней резьбой 1/4 дюйма и 2,8 мм.

Вам необходимо подобрать размер разъемов для безопасного соединения. На изображении ниже показаны 1/4 «гнездовые лопаточные разъемы, подключаемые к лопаточным контактам» папа «микропереключателя.

Что такое обжим?

Слово «обжим» в данном контексте означает соединение двух металлических частей вместе, деформируя один или оба из них, чтобы удерживать другой. Деформация называется деформацией.

Металл деформирован, чтобы зажать провод и удерживать его на месте

Инструмент

Для обжима соединителя на проводе требуется специальный инструмент для обжимного штифта.В зависимости от обжимного штифта доступно несколько различных стилей обжимных клещей.

Инструмент для обжима трещотки

Лучший обжимной станок имеет встроенный храповик. Когда ручки будут сжаты вместе, это приведет к трещотке и не даст челюстям снова раскрыться. Когда будет приложено достаточное давление, храповик выйдет из зацепления и освободит обжатую часть. Это гарантирует, что приложено достаточное давление. Обжимные клещи этого типа также имеют широкую губку, чтобы покрыть большую площадь поверхности разъема.

Обжимной инструмент с трещоткой для быстроразъемных соединений

В зависимости от размера соединителя тип «штампа» (т.е. головки обжимного инструмента) будет иметь разный размер. Обжимной инструмент, представленный ниже, использует другую матрицу для обжима более мелких обжимных штифтов, которые вставляются в корпус штыревого разъема.

Инструмент для обжима обжимных штифтов с трещоткой

На изображениях ниже показаны провода разного калибра, обжатые на разветвленном разъеме, и обжимной штифт для поляризованного разъема.

Вилочные соединители, обжатые для настенного адаптера Обжимной штифт обжимается перед вставкой в ​​пластиковый корпус
Ручной обжимной инструмент

Ручной инструмент для обжима позволяет добиться почти тех же результатов, хотя для этого от пользователя требуется гораздо больше бдительности. Обжимные клещи этого типа обычно менее прочные. При обжиме необходимо следить за тем, чтобы губки правильно выровнялись на разъеме.Несоосность приведет к менее желательному обжимному соединению. Со временем износ в результате нормального использования также может привести к тому, что челюсти разделятся и не закроются полностью. Как правило, достаточно сильно сжать его. Необычный инструмент для зачистки проводов, показанный ниже, можно использовать с быстроразъемными соединениями. Инструмент также можно использовать для обрезки проводов и зачистки проводов / кабелей.

Ручной инструмент для обжима саморегулирующегося устройства для зачистки проводов для изолированных и неизолированных лопаточных соединителей

Хотя с саморегулирующимся устройством для зачистки проводов немного сложнее работать, чем с храповым механизмом, у него есть возможность снимать, разрезать и обжимать, а также быстро отсоединять.

Предупреждение! Плоскогубцы не для обжима! Также нельзя использовать молотки, тиски, плоскогубцы и плоские камни. Хороший обжимной пресс при правильном использовании сделает холодный шов между проволокой и корпусом соединителя. Если бы вы разрезали хорошо выполненный обжим пополам, вы бы увидели твердую форму провода и разъема. Использование неправильного инструмента не приведет к хорошему обжиму!
Почему требуется такой уровень совершенства? Плохой обжим оставляет воздушные карманы между проводом и разъемом. Воздушные карманы позволяют собирать влагу, влага вызывает коррозию, коррозия вызывает сопротивление, сопротивление вызывает нагревание и в конечном итоге может привести к поломке.

Обжим быстроразъемного соединителя

Есть несколько аргументов за и против использования одножильного провода с обжимными соединениями. Многие считают, что обжатие провода с твердым сердечником создает в нем слабое место, что может привести к обрыву. Также существует большая вероятность отсоединения обжимного соединения с проводом с твердым сердечником, потому что провод также не будет соответствовать клемме. Если вам необходимо использовать одножильный провод, рекомендуется припаять провод на место после того, как вы его обжали.

Во-первых, необходимо выбрать провод правильного размера в соответствии с размером клеммы или наоборот. Предположим, что вы используете многожильный провод, чтобы он соответствовал обжатому соединению. Далее зачистите провод. Количество оголенного провода должно быть равно длине металлической гильзы на разъеме, обычно около ¼ дюйма или около того. Если зачищенный провод подходит к металлической части ствола с небольшим или отсутствующим свободным пространством, разъем подходящего размера.

Хорошее соотношение длины проволоки к стволу

Затем нужно вставить провод до тех пор, пока изоляция на проводе не коснется конца цилиндра.

Хорошо: проволока чуть-чуть проходит мимо ствола

Затем провод и клемма вставляются в обжимной пресс. Цвет изоляции клеммы должен совпадать с цветом обжимного инструмента. Поэтому, если изоляция клеммы красная, используйте место, отмеченное красной точкой на обжимных устройствах. В качестве альтернативы, если обжимной пресс не имеет цветной маркировки, используйте метку калибра сбоку.

Терминал должен располагаться горизонтально цилиндрической стороной вверх.Затем инструмент удерживают перпендикулярно клемме и помещают на цилиндр, ближайший к кольцу (или другому типу соединения). Чтобы закончить обжим, инструмент сжимают со значительным усилием. В общем, «пережать» соединение практически невозможно.

По окончании обжима провод и разъем должны оставаться вместе после попытки их разъединить с большой силой. Если соединение можно разорвать, значит обжим был выполнен неправильно. Лучше, чтобы обжим вышел из строя сейчас, а не после того, как он был установлен в своем приложении.Ниже представлена ​​таблица технических характеристик обжимных соединений.

Совет: Если провод не входит в ствол или слишком ослаблен, значит, был выбран неправильный размер и тип провода или разъема. При необходимости можно добавить пайку между проводом и разъемом. Однако правильно обжатые провода образуют газонепроницаемое холодное соединение и не требуют пайки.
Имейте в виду, что добавление припоя увеличивает нагрузку на соединение из-за механических вибраций и термоциклирования, вызывая разрушение соединения.Пайка также может увеличить сопротивление стыка. Для приложений с низким энергопотреблением пользователи не должны заметить значительной разницы. Совет: В зависимости от области применения два провода можно обжать вместе в один обжимной соединитель. Вам нужно будет убедиться, что объединенный диаметр провода подходит для обжимного соединения, а обжимной разъем способен выдерживать ток, заданный в проекте.

На изображении ниже показаны два провода с загнутыми лопатками для средних соединений.В этом случае обжатые провода использовались для подключения нескольких устройств к земле.

Обжим обжимного штифта

Помните, что в мире существуют сотни типов электрических разъемов. В зависимости от конструкции разъем может быть сконструирован таким образом, чтобы он помещался в пластиковый корпус. Вместо того, чтобы обжимать провод цилиндром, соединитель может иметь две защелки (т. Е. Крылышки) для обжима провода и его изоляции. Дополнительные выступы для обжима изоляции обеспечивают разгрузку от натяжения.Обжимной штифт может также иметь фиксирующий язычок и концевой упор, когда штифт вставлен в пластиковый корпус.

Обжимной штифт, вырезанный из катушки для поляризованного разъема Пластиковый корпус для поляризованного разъема

Один из примеров можно найти в предварительно заделанных перемычках премиум-класса. Они используются для подключения к печатным платам с контактными площадками PTH 0,1 дюйма. Ниже представлено изображение нескольких обжатых контактов перед их вставкой в ​​пластиковый корпус.Слева находится обжимной штифт для установки в поляризованный корпус. В центре находится контактный штифт, который используется для сопряжения с штифтом справа.

Процесс немного более утомительный, так как вы работаете с меньшими булавками. В зависимости от вашего уровня опыта это может занять много времени. Однако пользователи могут создавать собственные длины проводов и кабелей для проекта.

Сначала отрежьте и зачистите кусок проволоки. Убедитесь, что калибр провода соответствует характеристикам обжимного штифта. В этом случае мы будем использовать многожильный соединительный провод 22 AWG для подключения к разъему JST RCY, как рекомендовано в таблице данных обжимного штыря.После извлечения обжимного штифта из металлической полосы совместите жилы провода с проводящим язычком, а изолятор — с выступом изолятора, чтобы проверить, соответствует ли провод спецификациям обжимного штифта.

Если провод достаточно зачищен, вставьте обжимной штифт в одну из губок обжимного инструмента. Возможно, вам придется загнуть язычки изолятора внутрь, чтобы они подошли. Мы воспользуемся большей челюстью.

Обязательно обратите внимание на канавки обжимного инструмента при вставке обжимного штифта в матрицу.Если присмотреться, на одной стороне губки вырезаны две полуцилиндрические канавки, а на другой — одна канавка. Сторона с двумя канавками будет использоваться для обжима лапок. Кроме того, половина матрицы утоплена для выступа изолятора.

Обжимной инструмент с трещоткой, вид сбоку Крупный план обжимного инструмента с двумя канавками и матрицей с углублением для выступа изолятора
Предупреждение! Если вы вставите обжимной штифт неправильно, обжимной инструмент с храповым механизмом не сможет обжать язычки в достаточной степени.В результате провод может не полностью проходить со штифтом, и штифт будет поврежден. Обжимной инструмент также может застрять в одном положении. Если обжимной инструмент застрял, вам нужно будет перевернуть предохранительный фиксатор чуть выше ручки.

Медленно закройте обжимной инструмент с храповым механизмом, чтобы удерживать обжимной штифт на месте, и вставьте зачищенный провод. Возможно, вам потребуется отрегулировать обжимной штифт так, чтобы его выступ изолятора был на одном уровне с матрицей.

Когда будете готовы, медленно сожмите ручки еще больше, чтобы продолжить обжимать язычки.Если что-то не так и вы используете обжимной инструмент с храповым механизмом, переверните предохранительный фиксатор прямо над ручкой. Продолжайте сжимать ручку до тех пор, пока храповик не освободится автоматически, чтобы завершить обжим.

Осторожно извлеките обжимной штифт из обжимного инструмента. Обратите внимание на гофрированные язычки. Вы должны увидеть что-то похожее на гофрированные булавки внизу. При необходимости вам может потребоваться снова вставить штифт обратно в губки, чтобы в достаточной степени обжать язычки. Обжимной штифт в дальнем левом углу был частично обжат, и его нужно было поместить в меньшую губку для правильного обжима.

Когда все будет готово, вставьте обжимной штифт в соответствующий корпус. В этом случае обжатый гнездовой штифт был вставлен в соответствующий корпус разъема JST RCY. Убедитесь, что фиксирующий язычок совпадает с отверстием в пластиковом корпусе.

По окончании провод должен защелкнуться в соответствующем гнезде. Ниже приведены несколько обжимных контактов в соответствующих корпусах. В крайнем левом углу у нас есть обжимные контакты, используемые для поляризованного разъема 1×2 «Molex». Два справа с черным корпусом — это пример гофрированных контактов, используемых со стандартным 0.1-дюймовые разъемы. Наконец, гофрированные контакты в красном корпусе используются для разъема JST RCY.

Общие ошибки

Ниже приведен список типичных ошибок при опрессовке быстроразъемных соединений и обжимных штифтов. Мы будем использовать быстрое отключение для демонстрации.

Разъем неподходящего размера для провода или провод неправильного размера для разъема.

Плохой обжим. Разъем был слишком мал для выбранного калибра провода.

Будьте осторожны, чтобы не снять слишком много изоляции.

Слишком много изоляции снято, слишком много оголенного провода

Также стоит упомянуть, что, хотя это и не обязательно вредно, проволока не должна выходить слишком далеко за ствол. В этом случае рекомендуется обрезать проволоку.

Лишний оголенный провод следует обрезать

Внимание! Помните, что для проволочной обертки используется небольшой калибр. Хотя это идеально подходит для проектов, в которых мало места для работы, он не может справиться с большой мощностью из-за толщины провода.

Зачистите провод 30 AWG, вставив его между лезвиями инструмента для намотки проводов. Потяните за провод, чтобы удалить изоляцию.

Обязательно зачистите достаточно провода, чтобы обернуть его вокруг клеммы для надежного соединения. Около 1 дюйма должно быть достаточно.

Вставьте оголенный провод в отверстие сбоку. Убедитесь, что провод вставлен на сторону с надрезом, и поместите провод в надрез на боковой стороне цилиндра.

Вставьте провод в штифт заголовка (a.к.а. Почта). В этом случае на мини-макетной плате использовались штыри с вилкой.

Примечание: Штыри штырей с внутренней резьбой можно скручивать с помощью инструмента для намотки проволоки и проволоки. Рекомендуется обернуть провод вокруг штырей вилки заголовка.

Поверните инструмент по часовой стрелке, чтобы начать наматывать провод на квадратный штифт жатки. Другой рукой прижмите провод и штыри жатки. Продолжайте вращать инструмент так, чтобы вся зачищенная проволока обернулась вокруг штифта.

Снимите инструмент со шпильки.По завершении изоляция провода должна начинаться с нижней части штифта. Для более постоянного и безопасного соединения добавьте припой между проводом и контактом.

Если вам требуется больше соединений на одном и том же контакте, оберните больше проводов вокруг верхней части первого соединения и повторите шаги, описанные выше. Сумма, которую вы можете укладывать, зависит от длины штифта жатки. Попробуйте использовать инструмент для намотки проводов, чтобы обернуть провода вокруг разъемов микроконтроллера, светодиода или резистора для прототипирования.

Удаление витых проводов

Если вам нужно отсоединить провод от штифта, просто используйте другой конец инструмента и поверните его против часовой стрелки.

После того, как обмотка ослаблена, оттяните провод от штифта.

Управление проводами

Скручивание проволоки в оплетку

Это хорошая идея, чтобы заплести длинные провода, которые используются в проекте. Есть несколько преимуществ скручивания проводов вместе:

  • поддерживает организацию проекта
  • предотвращает вытягивание проводов от движущихся частей
  • усиливает связь

Ниже приведен пример плетения четырех соединительных проводов вместе для неадресуемого светодиода. Чтобы заплести провода, скрутите пару проводов обеими руками против часовой стрелки между указательным и большим пальцами. В этом случае сначала скручивали зеленый и красный провода.

Скрутите вторую пару проводов против часовой стрелки.

Скрутите пары проводов по часовой стрелке.

По завершении работы с проводами в вашем проекте будет проще управлять. Ниже приведены несколько примеров использования плетеной проволоки в проектах.

Рукава и канатные дороги

Гильзы и кабельные держатели также полезны для дополнительной защиты соединения от движущихся частей. На изображении ниже показаны незакрепленные провода на Shapeoko.

Ниже приведены изображения проводов внутри рукава и держателя кабеля для защиты.

Электромонтажный комплекс этикетировочного

Иногда полезно маркировать провода с помощью стикеров, ленты или маркеров, чтобы отслеживать соединения с использованием провода одного цвета и сложной проводки, а также для устранения неполадок в проектах.

Маркированные провода от micro: arcade kit Советы: Дополнительные идеи можно найти по ссылкам ниже.Размер проводника

| Физика проводников и изоляторов

Здравый смысл должен знать, что жидкость течет по трубам большого диаметра легче, чем по трубам малого диаметра (если вам нужна практическая иллюстрация, попробуйте пить жидкость через соломинку разного диаметра). Тот же общий принцип действует для потока электронов через проводники: чем шире площадь поперечного сечения (толщина) проводника, тем больше места для протекания электронов и, следовательно, тем легче возникает поток (меньшее сопротивление). .

Два основных вида электрического провода: одножильный и многожильный

Электрический провод обычно имеет круглое поперечное сечение (хотя есть некоторые уникальные исключения из этого правила) и бывает двух основных разновидностей: одножильный и многожильный . Сплошной медный провод — это так, как звучит: одна сплошная медная жила по всей длине провода. Многожильный провод состоит из более мелких жил сплошного медного провода, скрученных вместе в один провод большего размера.Самым большим преимуществом многожильного провода является его механическая гибкость, способность выдерживать многократные изгибы и скручивания намного лучше, чем сплошная медь (которая со временем склонна к усталости и ломается).

Размер провода можно измерить несколькими способами. Мы могли бы говорить о диаметре провода, но поскольку на самом деле наибольшее значение для потока электронов имеет площадь поперечного сечения , нам лучше определять размер провода в терминах площади.

Изображение сечения провода, показанное выше, конечно, не в масштабе.Диаметр показан как 0,1019 дюйма. Рассчитав площадь поперечного сечения по формуле Area = πr 2 , мы получим площадь 0,008155 квадратных дюймов:

Это довольно маленькие числа для работы, поэтому размеры проводов часто выражаются в тысячных долях дюйма, или мил . Для проиллюстрированного примера мы бы сказали, что диаметр проволоки был 101,9 мил (0,1019 дюйма, умноженный на 1000). Мы также могли бы, если бы захотели, выразить площадь провода в квадратных милях, вычислив это значение с помощью той же формулы площади круга: Площадь = πr 2 :

Расчет круглого сечения провода в миле

Однако электрики и другие лица, часто озабоченные размером провода, используют другую единицу измерения площади, специально разработанную для круглого сечения провода.Эта специальная единица называется круговых мил (иногда сокращенно см ). Единственная цель наличия этой специальной единицы измерения состоит в том, чтобы исключить необходимость использования коэффициента π (3,1415927 …) в формуле для вычисления площади, а также необходимости вычислять радиус провода , когда вам дан диаметр . Формула для расчета площади в милах круглого провода очень проста:

Поскольку это единица измерения площади , математическая мощность 2 все еще действует (удвоение ширины круга всегда будет четырехкратно его площадь, независимо от того, какие единицы используются, или если ширина этого круга выражается в единицах радиуса или диаметра).Чтобы проиллюстрировать разницу между измерениями в квадратных милях и измерениями в круглых милах, я сравню круг с квадратом, показывая площадь каждой формы в обеих единицах измерения:

А для провода другого размера:

Очевидно, круг заданного диаметра имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем квадрат ширины и высоты, равный диаметру круга: это отражают обе единицы измерения площади. Однако должно быть ясно, что единица измерения «квадратный мил» действительно предназначена для удобного определения площади квадрата, в то время как «круговой мил» адаптирован для удобного определения площади круга: соответствующую формулу для каждого проще работать с.Следует понимать, что обе единицы действительны для измерения площади формы, независимо от того, какой формы она может быть. Преобразование между круговыми милами и квадратными милами представляет собой простое соотношение: на каждые 4 круговых мила приходится π (3,1415927 …) квадратных милов.

Измерение площади поперечного сечения провода с помощью калибра

Еще одним средством измерения площади поперечного сечения провода является калибр . Шкала датчика основана на целых числах, а не на дробных или десятичных дюймах. Чем больше номер калибра, тем тоньше провод; чем меньше номер калибра, тем толще проволока.Для тех, кто знаком с ружьями, эта обратно пропорциональная шкала измерений должна показаться знакомой.

Таблица в конце этого раздела приравнивает калибр к диаметру в дюймах, круглых милах и квадратных дюймах для сплошной проволоки. Провода большего диаметра достигают конца общей шкалы (которая, естественно, достигает максимума, равного 1), и представлены серией нулей. «3/0» — это еще один способ представления «000», и он произносится как «тройной дол». Опять же, тем, кто знаком с ружьями, следует признать терминологию, как бы странно это ни звучало.Что еще больше усложняет ситуацию, в мире существует более одного «стандарта» калибра. Для определения размеров электрических проводов предпочтительной системой измерения является калибр American Wire Gauge (AWG), также известный как калибр Brown и Sharpe (B&S). В Канаде и Великобритании британский стандарт калибра проводов (SWG) является официальной системой измерения электрических проводов. В мире существуют и другие системы калибровки проволоки для классификации диаметра проволоки, такие как калибр для стальной проволоки Stubs и калибр для стальной проволоки Steel Music Wire Gauge (MWG), но эти системы измерения применимы к неэлектрическим проводам.

Система измерения American Wire Gauge (AWG), несмотря на ее странности, была разработана с одной целью: через каждые три шага на шкале калибра площадь провода (и вес на единицу длины) примерно удваивается. Это удобное правило, которое следует помнить при приблизительной оценке диаметра проволоки!

Для очень проводов большого диаметра (толще 4/0) от системы калибров обычно отказываются для измерения площади поперечного сечения в тысячах круглых мил (MCM), заимствуя старую римскую цифру «M» для обозначения кратного от «тысячи» перед «CM» для «круговых мил.В следующей таблице размеров проводов не указаны размеры, превышающие калибр 4/0, потому что сплошной медный провод и становится непрактичным для обращения с такими размерами. Вместо этого отдается предпочтение конструкции из многожильного провода.

Таблица проводов для сплошных круглых медных проводников
Размер Диаметр Площадь поперечного сечения Вес
AWG дюймов cir. мил кв. Дюймов фунта / 1000 футов
4/0 0.4600 211 600 0,1662 640,5
3/0 0,4096 167 800 0,1318 507,9
2/0 0,3648 133,100 0,1045 402,8
1/0 0,3249 105 500 0,08289 319,5
1 0,2893 83 690 0.06573 253,5
2 0,2576 66,370 0,05213 200,9
3 0,2294 52 630 0,04134 159,3
4 0,2043 41740 0,03278 126,4
5 0,1819 33 100 0,02600 100,2
6 0. 1620 26 250 0,02062 79,46
7 0,1443 20 820 0,01635 63,02
8 0,1285 16 510 0,01297 49,97
9 0,1144 13 090 0,01028 39,63
10 0,1019 10,380 0,008155 31.43
11 0,09074 8 234 0,006467 24,92
12 0,08081 6 530 0,005129 19,77
13 0,07196 5 178 0,004067 15,68
14 0,06408 4 107 0,003225 12,43
15 0.05707 3 257 0,002558 9,858
16 0,05082 2 583 0,002028 7,818
17 0,04526 2 048 0,001609 6. 200
18 0,04030 1,624 0,001276 4,917
19 0,03589 1,288 0.001012 3,899
20 0,03196 1 022 0,0008023 3,092
21 0,02846 810,1 0,0006363 2.452
22 0,02535 642,5 0,0005046 1,945
23 0,02257 509,5 0,0004001 1,542
24 0.02010 404,0 0,0003173 1,233
25 0,01790 320,4 0,0002517 0,9699
26 0,01594 254,1 0,0001996 0,7692
27 0,01420 201,5 0,0001583 0,6100
28 0,01264 159,8 0. 0001255 0,4837
29 0,01126 126,7 0,00009954 0,3836
30 0,01003 100,5 0,00007894 0,3042
31 0,008928 79,70 0,00006260 0,2413
32 0,007950 63,21 0,00004964 0.1913
33 0,007080 50,13 0,00003937 0,1517
34 0,006305 39,75 0,00003122 0,1203
35 0,005615 31,52 0,00002476 0,09542
36 0,005000 25,00 0,00001963 0,07567
37 0.004453 19,83 0,00001557 0,06001
38 0,003965 15,72 0,00001235 0,04759
39 0,003531 12,47 0,000009793 0,03774
40 0,003145 9,888 0,000007766 0,02993
41 0,002800 7. 842 0,000006159 0,02374
42 0,002494 6,219 0,000004884 0,01882
43 0,002221 4,932 0,000003873 0,01493

Для некоторых сильноточных приложений требуются провода сечением, превышающим практический предел размера круглого провода. В этих случаях в качестве проводников используются толстые шины из цельного металла, называемые шинами , .Шины обычно изготавливаются из меди или алюминия и чаще всего неизолированы. Они физически поддерживаются вдали от каркаса или конструкции, удерживающей их, с помощью опорных изоляторов. Хотя квадратное или прямоугольное поперечное сечение очень распространено для формы шин, используются также и другие формы. Площадь поперечного сечения шин обычно измеряется в круглых милах (даже для квадратных и прямоугольных шин!), Скорее всего, для удобства возможности напрямую приравнять размер шины к круглому проводу.

ОБЗОР:

  • Ток течет по проводам большого диаметра легче, чем по проводам малого диаметра, из-за большей площади поперечного сечения, по которой они могут двигаться.
  • Вместо того, чтобы измерять небольшие размеры проволоки в дюймах, часто используется единица измерения «мил» (1/1000 дюйма).
  • Площадь поперечного сечения провода может быть выражена в квадратных единицах (квадратные дюймы или квадратные милы), круговые милы или «калибровочная» шкала.
  • При вычислении площади квадратной единицы для круглого провода используется формула площади круга:
  • A = πr 2 (квадратные единицы)
  • Расчет сечения проволоки в круглых милах для круглой проволоки намного проще из-за того, что единица измерения «круглые милы» была выбрана именно для этой цели: чтобы исключить коэффициенты «пи» и d / 2 (радиус) в формула.
  • A = d 2 (круглые)
  • На каждые 4 круговых мил приходится π (3,1416) квадратных милов.
  • Система калибровки проводов калибра основана на целых числах, большие числа представляют провода меньшего сечения и наоборот. Провода толще 1 калибра обозначаются нулями: 0, 00, 000 и 0000 (произносятся «одинарная», «двойная», «тройная» и «четверная».
  • Очень большие сечения проводов измеряются в тысячах круглых милов (MCM), что типично для шин и проводов сечением выше 4/0.
  • Шины — это сплошные шины из меди или алюминия, используемые в конструкции сильноточных цепей. Соединения, выполняемые с шинами, обычно являются сварными или болтовыми, а шины часто голые (неизолированные) и поддерживаются вдали от металлических каркасов за счет использования изолирующих стоек.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ :

Как выбрать кабель нужного сечения?

При построении электрических систем может возникнуть вопрос, как выбрать кабель с правильным сечением для передачи необходимого тока.Для этого необходимо произвести текущие расчеты.

Важно знать следующие параметры:

  • вы используете медный или алюминиевый кабель;
  • количество ядер для загрузки;
  • максимальная температура жилы в цепи кабеля;
  • температура окружающей среды;
  • способ установки;
  • удельное сопротивление грунта.

Температура

Максимально допустимая температура кабеля не означает, что это максимальная температура окружающей среды, при которой кабель все еще работает.Максимальная температура определяет допустимую температуру проводника с учетом комбинированного воздействия окружающей среды, тока и различных других воздействий. Факторы, ограничивающие температуру, могут зависеть как от материалов, так и от методов установки.

Медь, алюминий или алюминиевый сплав являются наиболее распространенными проводящими материалами, используемыми в силовых кабелях. Поскольку металлы обладают электрическим сопротивлением, жилы кабеля нагреваются из-за тока. Сопротивление проводника зависит от свойств конкретного металла и его сплава, а для того, чтобы иметь возможность выполнять электрические расчеты и монтаж кабеля без измерения сопротивления каждого провода, необходимо указать удельное сопротивление проводов и согласованные сечения, назначенные для они стандартизированы.Поэтому иногда может показаться, что измеренный физический диаметр меньше значения поперечного сечения, указанного на кабеле. Важно понимать, что с точки зрения электричества сопротивление кабелей важно, а поперечное сечение кабеля скорее является информативным значением.

В зависимости от температуры окружающей среды также изменяется допустимый ток нагрузки кабелей. В Эстонии нормальной температурой окружающей среды считается 25 ° C (15 ° C в почве), на основании чего токи нагрузки также указаны в каталогах продукции Prysmian Group Baltics.Однако важно иметь в виду, что если какая-либо часть кабеля проходит через среду с более высокой температурой (например, котельную), максимально допустимый ток для всей цепи должен быть рассчитан на основе максимальной температуры окружающей среды. Аналогичный эффект возникает и при параллельной прокладке нескольких кабелей, поскольку нагруженный кабель нагревает соседние цепи.

Способы установки

На несущую способность кабелей также влияет способ рассеивания выделяемого в них тепла.Отвод тепла от кабелей можно рассматривать как различные методы установки, в которых предусмотрены различные стандартные токи нагрузки в соответствии с поперечным сечением кабеля. Например, кабель, проложенный на открытом воздухе, охлаждает лучше, чем кабель, установленный в теплоизоляции здания. В случае прокладки кабеля в почве важна теплопроводность почвы.

Нагрузочные токи рассчитываются согласно стандарту HD 60364-5-52. Значения тока нагрузки, указанные в технических паспортах Prysmian Group Baltics, рассчитываются при условиях, указанных в таблицах.Нагрузочные токи используемых кабелей должны быть отрегулированы в соответствии с реальными условиями. Из-за разных факторов токи нагрузки одного кабеля могут отличаться в несколько раз!

Пример расчета

Чтобы определить максимально допустимый ток нагрузки, необходимо сначала узнать метод установки. Например, в случае прямой установки в почву используется способ установки D2. Для кабеля AXPK 4G240 в стандарте указан максимальный ток нагрузки 250 А.Elektrilevi использует другие параметры среды установки, в соответствии с которыми необходимо отрегулировать ток нагрузки.

Регулировка должна быть следующей:

1. Использована более низкая температура почвы. Это означает, что согласно стандарту необходимо использовать поправочный коэффициент 1,04. В результате получается 250 x 1,04 = 260 А.

2. В каталоге использовано более низкое тепловое сопротивление грунта. Это означает, что почва лучше отводит тепло от кабеля. Для кабеля, проложенного непосредственно в почве, поправочный коэффициент равен 1.5 предусмотрено стандартом, что дает 260 x 1,5 = 390 A. Однако, когда кабель проложен в трубе, метод установки — D1. В результате токи и поправочные коэффициенты различны, и результат будет следующим: 218 x 1,04 x 1,18 = 267,5 А. Значения могут отличаться до +/- 5% из-за обновленных стандартов, более точных расчетов и округления. выключенный.

Статья опубликована в журнале Onninen uudised.

Провода и кабели

Провода, как мы здесь определяем, являются 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 точки:

-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 переменном токе ток 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 местах с высокой проводимостью. 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 правильные диаметр проволоки для работы, повышение тока в проволоке увеличивает удельное сопротивление и выделяет больше тепла. Как вы увидите на схеме ниже, медь может выдерживать больший ток, 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 первую лампу 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 дорого обходится 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

При хорошем сопротивлении:
Создание Тепло в проволоке обычно свидетельствует о потраченной впустую энергии, однако в вольфрамовом 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 прошедшей энергии теряется в виде тепла и света.

По мощности передачи мы ищем как можно более низкое удельное сопротивление, мы хотим для передачи энергии 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 на 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 не 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 протекать по всей поперечное сечение, и вы используете всю медь. Обратной стороной является то, что ваш провод должен иметь больший размер. 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 к 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 детали часто выходят из строя до окончания типичного жизненный цикл агрегата »

Инженеры и затраты Сберегательный дизайн:

Инженеры используют математику для расчета «глубины скин-слоя», 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, как известно, 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 общеизвестный характер. короткий срок службы в целях снижения стоимости 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 машинами или инструментами. Почувствуйте вес этих мельницы или блоки питания. Теперь найдите детскую игрушку или мобильный телефон зарядное устройство. Почувствуйте, насколько легкими кажутся трансформаторы по сравнению с ними.
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 размерах. толщины 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 должность:

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)
-Подземный или подводный
-Температура эксплуатации (например, сверхпроводящий проволока)
-Стоимость

Сплошная проволока:

Преимущества:
Меньшая площадь поверхности, подверженной коррозии
Может быть жесткой и прочной
Недостатки:
Не годится при повторном сгибании, может сломаться при сгибании 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 есть большая площадь поверхности на всех маленьких жилках проволоки, однако это хуже, чем сплошная проволока, потому что пряди соприкасаются друг друга, закорачивая, и поэтому провод действует как один больший проволока, и в ней много воздушных пространств, что обеспечивает большее сопротивление для размера

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 внешней оплеткой или их комбинацией, 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 провод вокруг вашего дома или школьной мастерской, соберите короткие образцы разных типов.Теперь используйте приведенные выше диаграммы, чтобы выяснить, что тип 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.) Проволочные материалы:

Наиболее распространенный материал для электрического провода — 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 функционировать 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 силы, 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.) ПРОВОДНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ:

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 провод диаметром толще, это одна из причин, почему старые электродвигатели были больше и тяжелее современных моторов такой же мощности.

Смотрите, как моторный провод упакован и намотан в современный асинхронные двигатели в нашем видео здесь.

Подробнее 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, будет коротко, это приведет к возникновению дуги. 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 напряжение, превышающее рекомендованное, через устройство или при работе 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 Роснер. 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

Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г.

% PDF-1.7 % 226 0 объект >>> / Метаданные 256 0 R / PageLabels 213 0 R / Страницы 214 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 256 0 объект > поток 11.08.5532019-01-03T13: 22: 43.645-05: 00QuarkXPress (R) 9.3 Руководство по кабельному лотку — версия 2014 г. 7b5e104ab33f8bc761ef5c2f63810aab208a81ba655166 Раздел каталога управления кабелями CT-16 QuarkXPress (R) 9.3QuarkXPress (R) 9.32019-01-03T12: 21: 37.000-06: 002019-01-03T13: 21: 37.000-05: 002016-08-01T22: 02: 37.000-04: 00application / pdf

  • Секция кабеля CT-16 каталог управления
  • 2019-01-03T13: 24: 10.445-05: 00
  • Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г.
  • Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г.
  • uuid: aaa2d32c-8e43-2c4f-b59a-f0feab9273dduuid: 5f4bc834-585f-4b46-a7c4-22ceb6029420 %% DocumentProcessColors: Голубой пурпурный желтый черный %% EndComments
  • eaton: таксономия продукции / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельные лотки из стекловолокна
  • eaton: систематика продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельный канал
  • eaton: систематика продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / kwiksplice-cable-tray
  • eaton: таксономия продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельный лоток redi-rail
  • eaton: таксономия продукции / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельные лотки и лестницы в британской системе мер
  • eaton: бренд-eaton / название-продукта / серия b-line
  • eaton: ресурсы / маркетинговые ресурсы / каталоги
  • eaton: систематика продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы
  • eaton: вкладки поиска / тип содержимого / ресурсы
  • eaton: таксономия продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестничные-системы / flextray-проволочная сетка-корзина-лоток
  • конечный поток эндобдж 213 0 объект >] >> эндобдж 214 0 объект > эндобдж 215 0 объект > эндобдж 216 0 объект > эндобдж 217 0 объект > эндобдж 218 0 объект > эндобдж 219 0 объект > эндобдж 220 0 объект > эндобдж 221 0 объект > эндобдж 222 0 объект > эндобдж 223 0 объект > эндобдж 148 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 150 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 152 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 154 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 156 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 157 0 объект > поток HWmsF; 5 | f_daL2I5LtΜo! Wng $ KRR / e%

    .

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.