Что такое оконцевание проводов
Оконцевание кабелей и проводов
Подписка на рассылку
Надежность соединения участков проводов обеспечивает не только механическую жесткость электрической магистрали, но и существенно влияет на ее токопроводящую способность, поэтому при соединении проводов (особенно алюминиевых) к источнику или потребителю особое внимание уделяется качеству контакта, достигаемому оконцеванием проводов и кабелей.
Отсутствие правильного монтажа концевых муфт проводов и кабелей приводит к дополнительному сопротивлению в местах соединения и как следствие к возникновению разогрева соединительного участка с падением токопроводящих характеристик.
Проблематичность создания надежного электрического контакта между проводниками возникает из-за ряда факторов:
Оконцевание проводов и кабелей осуществляется в зависимости от вида соединения несколькими способами:
Качественное оконцевание проводов и кабелей требует специальных инструментов и приспособлений, в частности:
Для съема защитной изоляции жил применяют специальные «ножницы».
Для обжима малых сечений часто используют ручные приспособления, напоминающие плоскогубцы или клещи, а при больших диаметрах токопроводника требуется большое обжимное усилие, которое можно обеспечить механическими или гидравлическими тисками.
Для обеспечения высокой жесткости соединения и отсутствия снижения электрического контакта со временем, соединяющиеся пары проводов опаивают или обваривают, для чего применяют специальные установки.
Способы оконцевания жил кабелей и проводов с помощью наконечников
В каждом электрическом щитке имеется не менее десятка соединений проводов. Перед их подключением необходимо выполнить оконцевание кабеля. Данная мера обязательна для надежной работы электроустановки.
Что такое оконцевание
Оконцевание проводов — это один из максимально простых и надежных способов подключения проводов к клеммным колодкам, автоматическим выключателям и прочему электротехническому оборудованию. Данный тип соединения распространен в бытовых и промышленных сетях. Это обусловлено преимуществами, которых позволяет добиться оконцевание:
Главное преимущество оконцевания жил кабелей — это низкое переходное сопротивление полученного контакта. Если его не использовать, то провод не сможет должным образом прижаться винтом к шине клеммника. Это приведет к слишком высокому сопротивлению контакта. Плохое соединение начнет греться или вовсе отгорит.
Оконцевание производится с помощью наконечников. Внешне они напоминают медные или алюминиевые колпачки. С одной стороны в них вставляется заранее зачищенный от изоляции провод, а с другой имеется отверстие для крепления под винт. Наконечник служит в качестве надежного переходника между кабелем и устройством, к которому он подключается.
Для чего нужна оконцовка
Опасность кроется в чрезмерном перегреве места соединения. Без оконцевания контакт получится ненадежным. Такое соединение начнет нагреваться и покрываться слоем окисла. Образовавшийся оксид еще сильнее повысит переходное сопротивление. В точке соединения начнет выделяться все большое количество теплоты. Процесс подобен наращиванию снежного кома. Но итог один — соединение отгорит.
И хорошо, если проводник просто отвалится с положенного места и на этом все закончится. В некоторых случаях изоляция кабеля может воспламениться от перегрева и привести к пожару. А отвалившийся провод способен коснуться заземленного корпуса установки или электрощита и спровоцировать короткое замыкание.
Как оконцевать провод без наконечника
Применение наконечников — это удобный способ оконцовки провода. Однако они не всегда есть под рукой. В таком случае оконцовка кабеля производится без наконечников. Зачищенную от изоляции и грязи токоведущую жилу вручную сгибают в форме кольца (ушка) под болт. Для формовки соединения следует применять длинногубцы с округлой внешней стороной. Полученное соединение менее надежно, чем наконечник заводского исполнения.
Если провод медный, то ушко под болт можно залудить припоем. Загибать кольцо необходимо по направлению закручивания винта, чтобы в процессе затяжки ушко закручивалось вокруг болта, а не наоборот.
Дополнительная информация. Современный алюминиевый провод не отличается пластичностью. Его жилы более хрупкие, чем у медного кабеля. Это следует помнить при оконцевании и формовке соединительных колец. Алюминиевый провод нужно гнуть минимальное количество раз.
Распространенные виды наконечников
В электромонтажной практике встречаются десятки видов соединителей. Такое разнообразие обусловлено широким списком используемых проводов. Под каждый тип кабеля подбирается свой наконечник. Он должен соответствовать по материалу и сечению токоведущей жилы.
Важно. Для оконцевания алюминиевых проводов следует использовать переходники из такого же материала. Это правило распространяется и на медные жилы. Прямое соединение меди с алюминием недопустимо.
Медные наконечники ТМ
Производятся из цельнотянутой трубки. На это указывает буква — Т. Трубка сделана из меди — М. Полная маркировка выглядит следующим образом ТМ 35-10-9. Здесь:
Если размеры позволяют, модель наконечника указывается на его поверхности. Если он слишком мал, то на корпусе изделия отштамповывается номинальное сечение подключаемого кабеля. Например, цифра «4» рядом с крепежным отверстием означает, что в наконечник следует вставлять жилу сечением 4 кв. мм.
Медные с лужением ТМЛ
Медь — хороший проводник электрического тока. Однако часто на наконечниках ТМ встречается зеленоватый налет. Это слой оксида меди, который никуда не годится для надежной передачи тока. Для борьбы с этим явлением наконечники дополнительно покрываются защитным антикоррозионным покрытием из олова. В результате получается изделие ТМЛ. Буква «Л» здесь обозначает лужение. В остальном же маркировки ТМ и ТМЛ схожи.
Наконечники для провода луженые
Защитный слой препятствует окислению медного наконечника. Поэтому его допустимо применять в более влажных помещениях. За счет повышенной надежности ТМЛ пригоден для подключения ответственных потребителей электроэнергии.
Медные луженые с контрольным окном ТМЛ (о)
Перед установкой токоведущей жилы в наконечник с нее снимается защитный слой изоляции. При этом имеется пара тонкостей:
Для контроля перечисленных условий применяются соединители ТМЛ (о). Маленькая буква «о» в конце маркировки означает, что на поверхности предусмотрено смотровое отверстие. Окно позволяет визуально оценить, зашел ли кабель на должную глубину.
Алюминиевые наконечники ТА
Данный тип соединителей изготовлен из алюминиевой трубки. На это указывает буква «А». Наконечники ТА предназначены для ответвления алюминиевых проводов от аналогичных по материалу токоведущих шин.
ТА отличаются продолжительным сроком службы. Алюминий обладает повышенной устойчивостью к влаге из воздуха и практически не разрушается от нее. Такой материал в несколько раз дешевле меди, поэтому подчас люди выбирают именно алюминиевые крепежи.
Кабельные наконечники алюминиевые
ТА выпускаются для проводов сечением от 16 кв. мм и выше. А также они требуют использования кварц-вазелиновой смазки для дополнительной защиты поверхности.
Медно-алюминиевые ТАМ
В строении этих соединителей применяются два металла: медь и алюминий. Они соединяются между собой посредством фрикционной диффузии. Один металл проникает в другой на молекулярном уровне. Поэтому удается избежать высокого переходного сопротивления.
ТАМ обладают уникальным свойством. Они используются для соединения жил из алюминия с медными шинами распределительных устройств. В остальном они ничем не отличаются от других трубчатых модификаций. Для их подключения используется винт, а обжатие производится при помощи пресса.
Прочие типы наконечников
Перечисленных типов крепежей недостаточно для выполнения всех электротехнических задач. Поэтому на практике часто встречаются и другие типы наконечников:
Инструменты для оконцевания
Для надежного обжатия трубки под кабель придется воспользоваться специальным инструментом. В зависимости от сечения кабеля он подразделяется на две категории:
Оконцеватель проводов обеспечивают равномерный обжим трубки минимум с четырех сторон. Такой метод позволяет добиться наилучшего контакта. В комплекте с гидравлическим прессом предусмотрены насадки для сжима. Их следует выбирать в зависимости от сечения обжимаемого наконечника.
Пресс-клещи гидравлические для обжима наконечников
Важно! После опрессовки наконечника его следует защитить от влаги из воздуха. На участок, в который вставляется провод, наматывается несколько слоев изоляционной ПВХ ленты. Еще удобнее использовать термоусаживаемую трубку. Ее цвет подбирается в соответствии с назначением провода. Фаза A — желтый, B — зеленый, C — красный.
Пайка наконечников
Некоторые наконечники подразумевают крепеж с помощью пайки. Как правило, эти модели выпускаются в луженом исполнении. Если наконечник рассчитан на малое сечение до 10 кв. мм, то его получится припаять при помощи обычного паяльника. Если же трубка большая, то следует воспользоваться газовой горелкой. При этом сам проводник предварительно зачищается и залуживается оловянно-свинцовым припоем. Метод подходит только для медных наконечников и кабелей. По качеству такое соединение уступает разве что сварке.
Надежное подключение кабеля требует оконцевания его жил. Для проводов большого сечения следует применять наконечники. Тонкие можно оконцевать и без них. Для этого достаточно сделать аккуратное кольцо с помощью длинногубцев или пассатижей.
Наконечник подбирается с учетом материала и сечения токоведущей жилы. Для качественного оконцевания желательно использовать специальный пресс или монтажные клещи. При их отсутствии или малом объеме работ допустимо прибегнуть к пайке наконечника.
Способы оконцевания жил кабелей — назначение и инструмент
Оплавленные корпуса распределительных коробок, обгоревшие провода, нарушение целостности жил – последствия пренебрежения такой процедурой, как оконцевание кабелей. Без создания надежного контакта с устройством нельзя быть уверенным в безопасности электропроводки. С помощью оконцевания можно уменьшить переходное сопротивление, вызывающее плавление контактов, повысить надежность соединения и увеличить его время эксплуатации. Способы оконцевания проводов бывают разные, каждый из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Чем опасно отсутствие оконцевания
Оконцевание проводов создает надежный контакт проводника с устройством
Под оконцеванием понимают процесс обработки и формирования жилы для создания прочного соединения с прибором. При выборе способов оконцевания проводов и кабелей важно понимать, как поведет себя тот или иной материал и что нужно сделать, чтобы контакт был прочным. Важнейшее условие безопасности электросети – это создание надежного и качественного контакта проводника с устройством, к которому он присоединяется. Если соединение плохое, может произойти короткое замыкание или возгорание. Ненадежный контакт приводит к высокому переходному сопротивлению. Оно по своей сути является резистором, на котором образуется тепло. Повышенное тепло приводит к горению и плавлению провода.
От переходного сопротивления нужно избавляться. Но это довольно сложная задача, которой мешают оксидная пленка, небольшая площадь контакта, слабое сжатие на зажимах коммутационного устройства. Можно лишь уменьшить ПС – в этом случае помогает оконцевание жил проводов.
Способы оконцевания
Опрессовка проводов гильзами
Существуют правила устройства электроустановок (ПУЭ), которые регламентируют работу с электромеханическим оборудованием. По этим требованиям мастер должен знать следующее:
Самый популярный способ создания оконцевания – это применение различных наконечников. Они бывают разных видов, различаются по материалу, предназначению, размерам, характеристикам, классу.
Технология подготовки проводов
Пресс-клещи для обжима гильз и проводов
Самостоятельно выполнить оконцевание можно специальным инструментом. Технология простая – достаточно взять наконечник, надеть его до упора на проводник и обжать. Количество прижимов может быть различным – опрессовка матрицы с точечным контактом осуществляется в двух и более местах, а для гильз достаточно одного обжима. Несколько опрессовок необходимо для более надежного контакта, уменьшения переходного сопротивления и повышения механической прочности.
Опрессовка профессиональными мастерами проводится с помощью дорогостоящего специального инструмента. Для домашнего специалиста покупать такой прибор невыгодно, поэтому они выбирают другие варианты. В качестве альтернативы может выступать стриппер для снятия изоляции с прессом или кримпер (специальная обжимка). Все приборы можно купить в обычном строительном или электромонтажном магазине.
Существуют наконечники под пайку. Тогда оконцевание проводится в два этапа – зачищенная жила ставится в наконечник и в отверстие заливается припой. Это более надежный и качественный способ, который нередко используется в электропроводке.
Виды наконечников
Сделать оконцевание кабеля или провода можно быстро с помощью специальных наконечников. Их ассортимент разнообразен – бывают наконечники для алюминиевой и медной проводки, для однопроволочных и многопроволочных проводников. Каждое изделие имеет свою маркировку по ГОСТ, по которой можно понять предназначение и характеристики электротехнического устройства, а также климатические условия эксплуатации.
Наконечники для медных проводов ТТМ и ТМЛ
Кабельный наконечник ТМЛ
Многопроволочные жилы из меди можно оконцовывать специальными наконечниками из медной трубы, просверленной под болт. Есть две модификации таких устройств — без покрытия и луженые. Они также маркируются как ТМ (ТМЛ), после чего ставится сечение провода под зажим в миллиметрах и диаметр отверстия наконечника в мм. Крепление таких фиксаторов осуществляется опрессовкой с использованием специальных клещей. Использовать обычные пассатижи или молоток не рекомендуется, иначе можно повредить механизм. Количество обжимов должно быть два и более для надежной установки.
Использовать такие наконечники можно и для однопроволочных проводников. Важно лишь правильно подобрать размер, так как в ином случае жила может обломиться. Перед монтажом концы зачищаются от изоляционного слоя и окисла до характерного металлического блеска.
Область применения таких изделий достаточно широка. Их можно встретить в подключении кабельных стояков на распределительном вводном приборе в подъезде, в заземлении металлических распределительных коробок, подсоединении электроплит, ответвлении. Также активно применяются в промышленности.
Для оконцовывания подходят провода и шнуры с сечением от 2,5 кв.мм до 240 кв.мм.
Наконечники ТМЛ лучше использовать в соединениях, в которых обязательно должна быть высокая антикоррозийная устойчивость.
ТМЛ (о)
Менее используемая модификация наконечников ТМЛ – это устройства под опрессовку с контрольным окном, которое позволяет мастеру увидеть процесс установки проводника на место.
Монтируются такие изделия также пайкой. Область применения – промышленность. В быту практически не используются, поэтому многие домашние электрики и специалисты в сфере ЖКХ даже не имеют представления о существовании таких устройств.
Алюминиевые и медные наконечники ТАМ для кабелей используются в подключении алюминиевой проводки к медным шинам на вводных и распределительных устройствах. Изделие представляет собой наконечник из двух металлов, в котором хвостовик выполнен из алюминия, а сам корпус из меди. Переходное сопротивление отсутствует благодаря фрикционной диффузии. Способ монтажа – опрессовка.
Используются для алюминиевых проводов. Внешне похожи на изделия марки ТМ, но выполнены из другого материала. Имеют минимальный размер 16 кв.мм.
Соединение и оконцевание жил проводов и кабелей из алюминия можно производить только с использованием кварце-вазелиновой смазки, которая препятствует образованию окисла на поверхности. Благодаря ей уменьшается контакт с воздухом.
Другие виды наконечников
Медные провода в бытовой технике нередко оконцовываются наконечниками из меди под пайку. Приборы имеют специальные «уши», которые позволяют надежно зафиксировать проводник. К таким изделиям можно отнести марку ПМ, в которой «уши» сведены в производственном исполнении. Применяются для проводов с сечением от 2,5 кв.мм.
Уменьшение габаритов коммутационных аппаратов, средств защиты привело к изменению размеров зажимов. По этой причине все чаще применяется оконцеватель проводов НШП штифтовой.
В промышленности активно используются кабельные болтовые и механические наконечники НБ. С их помощью оконцовываются силовые кабели с сечением от 25 кв.мм до 240 кв.мм. Они делаются из алюминиевого сплава и имеют хорошую стойкость к образованию коррозии. Для создания герметичности в комплекте идет термоусадочная трубка.
Ассортимент наконечников весьма разнообразен, всегда можно найти устройство для данного вида проводника, однако многие пользуются самодельными. Такие изделия имеют важное преимущество – возможность создания наконечника под любой размер. Они могут производиться достаточно просто – требуется трубка из нужного материала, расплющивается с одного конца, а затем в ней просверливается отверстие. Применяются самодельные приборы в устройствах заземления.
В случае самостоятельно выполненного изделия неизвестна токовая нагрузка. По этой причине не рекомендуется использовать их в промышленности и при высоких мощностях.
В помощь домашнему мастеру. Соединение и оконцевание проводов.
Монтаж электропроводки, подключение выключателей, штепсельных розеток, патронов и т. д. не может производиться без соединения и оконцевания проводов. Правильные и качественные соединения и подключения в большей степени определяют надежность электроснабжения.
Требования к соединениям проводов. Соединение жил между собой и присоединение их к электроустановочным устройствам должны обладать необходимой механической прочностью, малым электрическим сопротивлением и сохранять эти свойства на все время эксплуатации. Контактные соединения подвержены действию тока нагрузки, циклически нагреваются и охлаждаются. Изменения температуры и влажности, вибрация, наличие в воздухе химически активных частиц также оказывают неблагоприятное влияние на контактные соединения.
Физические и химические свойства алюминия, из которого в основном изготавливают жилы проводов, осложняют выполнение надежного соединения. Алюминий обладает (по сравнению с медью) повышенной текучестью и высокой окисляемостью, при этом образуется токонепроводяшая пленка окиси, которая создает на контактных поверхностях большое переходное сопротивление. Эту плёнку перед выполнением соединения нужно тщательно удалить с контактных поверхностей и принять меры против повторного ее возникновения. Все это создает некоторые трудности при соединении алюминиевых проводов.
У медных проводников также образуется окисная пленка, но в отличие от алюминия она легко удаляется и незначительно влияет на качество электрического соединения.
Большая разница коэффициентов теплового линейного расширения алюминия по сравнению с другими металлами также приводит к нарушению контакта. Учитывая это свойство, алюминиевые провода нельзя спрессовывать в медные наконечники.
При длительной эксплуатации под давлением алюминий приобретает свойство текучести, нарушая тем самым электрический контакт, поэтому механические контактные соединения проводов из алюминия нельзя пережимать, а в процессе эксплуатации требуется периодически подтягивать резьбовое соединение контакта. Контакты алюминиевых жил с другими металлами на открытом воздухе подвержены атмосферным воздействиям.
Под влиянием влаги на контактных поверхностях образуется водяная пленка со свойствами электролита, в результате электролиза на металле образуются раковины. Интенсивность образования раковин увеличивается при прохождении через место контакта электрического тока.
Особенно неблагоприятны в этом отношении соединения алюминия с медью и сплавами на основе меди. Поэтому такие контакты необходимо защищать от попадания влаги или покрывать третьим металлом — оловом или припоем.
Соединение и оконцевание медных проводов
Соединение, ответвление медных проводов сечением до 10 мм2 рекомендуется выполнять скруткой с последующей пропайкой, причем медные однопроволочные провода площадью сечения до 6 мм2, а также многопроволочные с небольшими площадями сечений паяют по скрутке (рис. 1). Жилы с площадью сечения 6-10 мм2 соединяют бандажной пайкой (рис. 2 а), а многопроволочные провода — скруткой с предварительной расплеткой проволок (рис. 2 б).
Длина мест соединений скруткой или бандажной пайкой должна составлять не менее 10-15 наружных диаметров соединяемых жил. Паяют свинцово-оловянным припоем с использованием флюса на основе канифоли. Применять при пайке медных проводов кислоту и нашатырь не разрешается, так как эти вещества постепенно разрушают места пайки.
Соединение опрессовыванием. Широко используют соединения медных проводов опрессовыванием. Концы проводов зачищают на 25-30 мм, затем обёртывают медной фольгой и опрессовывают специальными клещами типа ПК.
Соединение и оконцевание алюминиевых проводов
Алюминиевые жилы проводов соединяют сваркой, пайкой и механическим путем (рис. 3).
Сваривают алюминиевые провода о специальной формочке при помощи угольных электродов, получающих питание от сварочного трансформатора.
Для пайки алюминиевые провода скручивают (рис.3 в), а затем место скрутки нагревают в пламени паяльной лампы и пропаивают припоями следующих составов.
Технология пайки алюминиевых проводов следующая:
— с концов соединяемых проводов снять изоляцию, после чего оголенные жилы зачистить до металлического блеска и соединить внахлестку двойной скруткой с образованием желобка в месте касания жил. Длина желобка для соединения и ответвления при различных сечениях жил указана на рис. 4
— соединенные скруткой провода нагреть пламенем газовой горелки и паяльной лампой до температуры, близкой к температуре плавления припоя. После этого желобок протереть (с нажимом) с одной стороны соединения палочкой припоя, введенной предварительно в пламя лампы. В результате трения оксидная пленка сдирается, желобок начинает облуживаться и заполняться припоем по мере прогрева места соединения. Флюса при этом не требуется. Затем облуживают и опаивают желобок с другой стороны соединения. Одновременно протереть и облудить припоем внешние поверхности и места скрутки жил соединяемого участка;
— места пайки соединяемых проводов подчистить, протереть тканью, смоченной бензином, покрыть влагонепроницаемым лаком и заизолировать изоляционной лентой.
Оконцевание проводов выполняют после их прокладки. Однопроволочные провода с площадью сечения до 10 мм2 и многопроволочные с площадью сечения до 2,5 мм2 присоединяют к токоприемникам непосредственно. Оголенную жилу при этом вводят под зажимной контактный винт. Концы многопроволочных проводов скручивают и пропаивают. В зависимости от типа контакта концу провода может быть придан вид пестика (рис. 5 а) или колечка (рис. 5 б).
Концы однопроволочных проводов сечением более 10 мм2 или многопроволочных сечением более 2,5 мм2 снабжают наконечниками (рис. 5 в), которые припаивают или приваривают к жиле, а в некоторых случаях опрессовывают.
Во всех случаях соединения, ответвления и оконцевания проводов, места соединения их между собой и наконечником обматывают изоляционной лентой в несколько слоев. В соответствии с правилами электрическая прочность изоляции в месте соединения или ответвления должна быть не ниже, чем прочность изоляции в целом.
В дачных условиях для соединения алюминиевых и медных проводов между собой наиболее приемлем способ соединения винтовыми сжимами, так как не требуется специального инструмента и приспособлений. Конструкция контакта должна обеспечить постоянное давление и ограничить выдавливание проводов. Собирать зажим при присоединении алюминиевых проводов необходимо со всеми заводскими деталями (винт, прижимная шайба, шайба плоская, контактная пластина), так как отсутствие любой детали обязательно приведет к ухудшению контакта.
Внутренний диаметр кольца должен быть несколько больше, чем диаметр контактного винта.
Соединение проводов методом опрессовки широко применяется при монтаже внутренних, внешних электропроводок и воздушных линий электропередач.
Этот способ обеспечивает надежный контакт, необходимую механическую прочность, прост в исполнении. Опрессовку выполняют ручными клещами, механическими и гидравлическими прессами с помощью сменных матриц и пуансонов.
Для соединения жил служат гильзы ГАО, ГА, для оконцевания — наконечники ТА, ТАМ и др.
Алюминиевые жилы в соединительных гильзах опрессовывают по следующей технологии:
— подбирают тип и размер гильз, а также матрицы и пуансоны в соответствии с размерами гильз;
— проверяют наличие заводской смазки в гильзах и наконечниках, при отсутствии смазки гильзы и наконечники зачищают металлическим ершиком и смазывают защитной
кварцево-вазелиновой или цинково-вазелиновой пастой;
— снимают с концов жил изоляцию: при оконцевании — на длине, равной длине трубчатой части наконечника, а при соединении — на длине, равной половине длины гильзы;
— зачищают концы токоведущих жил наждачной бумагой до металлического блеска, протирают тканью, смоченной в бензине, и покрывают кварцево-вазелиновой пастой;
— надевают на подготовленные жилы наконечник или гильзу;
— при оконцевании жилу вводят в наконечник до упора, а при соединении — так, чтобы торцы соединяемых жил соприкасались между собой в середине гильзы;
— устанавливают трубчатую часть наконечника или гильзу в матрицу и проводят опрессовку;
— изолируют соединение несколькими слоями изоляционной ленты.
Не разрешается на алюминиевую жилу опрессовывать медный наконечник, так как соединение будет непрочным из-за большой разности у меди и алюминия коэффициента линейного теплового расширения.
Опрессовку одно- и многопроволочных медных жил сечением 4 мм2 и более выполняют в медных трубчатых наконечниках типа Т или соединительных медных гильзах типа ГМ. Технология опрессовки медных проводов аналогична технологии опрессовки алюминиевых проводов за исключением наложения кварцево-вазелиновой или цинково-вазелиновой пасты.
Запрещается проводить опрессовку при помощи молотка и зубила