Способы соединения и ответвления токоведущих жил кабеля. Способы соединения электрических проводов и кабелей. Заливка чугунных муфт и стальных воронок

• Монтаж современных электросетей различного назначение зачастую требует соединения кабелей. Существуют разные способы выполнения данных соединений, но все они должны удовлетворять следующим требованиям:
• переходное сопротивление не должно быть выше сопротивления на сплошной части жилы;
• электрическая прочность изоляции в месте соединения не должна отличаться от прочности в других местах;
• место соединения необходимо надежно загерметизировать и защитить от повреждений механического типа.

Качественное соединение кабелей обеспечивает бесперебойную работу сети, в то время как до 90% всех возникающих неполадок электроснабжения припадает именно на контакты в месте соединения. Поэтому к выбору способа соединения следует отнестись со всей ответственностью.

Способы соединений

Скрутка – достаточно широко распространенный вид соединения в бытовых условиях, до недавних пор использовался и на производстве. Способ применяется для одножильных однородных проводников (медных или алюминиевых), осуществляется путем скручивания проводников с последующей изоляцией места контакта. Опрессование скрутки выполняется посредством СИЗ (соединительных изолирующих зажимов). Такие соединения достаточно удобны при монтажных работах небольшого объема. Однако следует иметь в виду, что в настоящее время соединение скруткой не предусмотрено правилами устройства электроустановок (ПЭУ).

Пайка – доступное и надежное неразъемное соединение, чаще применяется для соединения медных жил, но допускаются и алюминиевые соединения такого рода. Предварительно жилы следует зачистить, облужить и выполнить их скрутку. После пайки контактная группа изолируется, оптимальным способом является изоляция посредством термоусадочной трубки. Соединение пайкой достаточно надежное и имеет отличную проводимость, но его не рекомендуется применять в местах с высоким уровнем механического воздействия.

Опрессовка – надежное соединение токопроводящих жил осуществляется с помощью специальных гильз. Опрессование является эффективным методом соединения для относительно больших токов. Помещенный внутри гильзы провод обжимается с помощью специального инструмента, образуя монолитное соединение с необходимым сопротивлением. При помощи данного способа можно соединять медный и алюминиевый проводники.

Сварка – долгосрочное соединение с низким сопротивлением и уровнем нагрева в месте контакта. При помощи сварки возможно соединение алюминиевых жил кабелей любого сечения или алюминиевых и медных жил (при сечении не более 10 мм2). Выполняется сварка одним из трех способов: 1) контактный разогрев; 2) термитная сварка; 3) газовая сварка. Во избежание коррозии, сварочные соединения покрывают лаком с последующей изоляцией лентой (для большей эффективности каждый слой ленты покрывается лаком).

Метод сварки популярен, несмотря на свою трудоемкость, так как обеспечивает высокую механическую устойчивость и отличный электрический контакт. Однако, данный способ неприемлем для выполнения соединений внутри механических конструкций из-за громоздкости сварочных аппаратов. В таких случаях, соединения лучше выполнять посредством механических зажимов разного рода.

Механические способы соединений посредством сжимов

• Болтовые соединения – достаточно громоздкие соединения для цепей с большим током. Переходное сопротивление в таких контактах стабилизируется посредством затяжки болта. Используются для соединения не более 2-х проводников;
• Винтовые клеммные соединения – отличный вариант для коммутации проводников в распределительных коробках. Допускается соединение данным методом проводников из разных материалов. Для соединения используется специальная колодка с размещенными внутри контактами, к которым крепятся проводники;
• Самозажимные клеммники — быстрый и технологичный метод соединения, при котором достаточно вставить проводники в клеммник. Способ не подходит для гибких многожильных проводов. Данное соединение исключает короткое замыкание и нагревание в контактных точках;
• Сплайс – конструкция для сращивания волоконно-оптического кабеля. Волокна, запущенные в сплайс приводятся в контакт и фиксируются посредством специальных защелок;
• Соединение посредством применяется для силовых кабелей. Могут использоваться металлические или эпоксидные муфты, но в настоящее время наиболее эффективным является применение термоусаживаемых муфт, выполняемые из термопластов согласно новейшим технологиям.

К атегория: Электричество на даче

Оконцевание и соединение проводов и кабелей

От качественного соединения жил проводов и кабелей во многом зависит надежность работы электроустановки. Наиболее сложно соединение алюминиевых жил проводов и кабелей. Дело в том, что алюминий, являясь хорошим проводником, обладает рядом неблагоприятных свойств, с которыми необходимо считаться при выполнении контактных соединений. К ним относятся: быстрое образование на воздухе пленки окиси, температура плавления которой составляет около 200 °С (температура плавления самого алюминия примерно 650°С); ползучесть под давлением; отрицательный потенциал по отношению к меди и стали; высокая теплоемкость.

Пленка окиси алюминия имеет большое электрическое сопротивление и, следовательно, ухудшает электрический контакт. Ползучесть под давлением приводит к тому, что алюминий частично вытекает из-под соединения, ослабляя электрический контакт. Отрицательный потенциал по отношению к меди, стали, цинку приводит к созданию гальванической пары при соединении алюминия с этими металлами, в которой алюминий постепенно разрушается. При некачественном соединении жил проводов может возникнуть перегрев изоляции или пережог самих жил при сварке и паянии.

Но несмотря на перечисленные неблагоприятные свойства алюминия, в настоящее время применяют простые и достаточно надежные способы соединения алюминиевых жил.

Опрессовка с применением гильз ГАО относится к лучшим способам, которые следует применять для соединения и ответвления алюминиевых однопроволочных проводов сечением 2,5-10 мм2.

Если суммарное сечение жил меньше внутреннего диаметра гильзы, то в гильзу вводят дополнительную жилу. С концов проводов снимают изоляцию, зачищают оголенные участки жил под слоем технического вазелина или кварцевазелиновой пасты, протирают зачищенные жилы и смазывают чистой кварцевазелиновой пастой. Далее зачищают внутреннюю поверхность гильзы до металлического блеска ершиком, смазанным техническим вазелином, протирают гильзу снаружи и внутри тканью, смоченной бензином. После протирки внутреннюю поверхность гильзы немедленно смазывают кварцевазелиновой пастой. Эти операции производятся в том случае, если кварцевазелиновая паста не была нанесена в заводских условиях. Затем устанавливают в гильзу подготовленные жилы и проверяют ее заполнение. Пустоты заполняют отрезками смазанных кварцевазелиновой пастой жил. Опрессовывают одностороннюю гильзу одним вдавливанием, а двухстороннюю - двумя с помощью пресс-клещей ПК.-3, ПК-2м или ПК-1м.

Соединение алюминиевых жил суммарным сечением до 10 мм2 в клещах с двумя угольными электродами - способ рекомендуемый. Для выполнения соединения пассатижами скручивают подготовленные концы жил, не допуская перекручивания жил, находящихся в изоляции. Смазывают концы жил тонким слоем разведенного флюса ВАМИ, направляют вниз подготовленные концы жил. Замыкают и раскаляют концы угольных электродов. Далее отключают клещи, прижимают раскаленные электроды к концам жил и удерживают их в этом положении до образования шарика на жилах. Остатки флюса и шлака удаляют щеткой из кардоленты, а место соединения промывают бензином и покрывают влагостойким лаком.

Соединение алюминиевых жил суммарным сечением 2,5-10 мм2 двойной скруткой с желобком выполняется в том случге, если отсутствуют условия для применения опрессовки или сварки. Для выполнения пайки подготавливают концы жил - определяют на концах проводов участки для снятия изоляции, снимают изоляцию и зачищают жилы до металлического блеска щеткой из кардоленты. Жилы скручивают так, как показано на рис. 3, а. После скрутки жилы должны быть ровными и прижатыми друг к другу. Пламенем горелки или бензиновой паяльной лампы (рис. 3,6) нагревают скрутку жил до начала плавления припоя. Вводят палочку припоя марки А или марки ЦО-12 в пламя и натирают ею желоб до полного облуживания и заполнения припоем. Далее желоб поворачивают на 180° и выполняют операции по его заполнению припоем.

Рис. 1. Опрессовка однопроволочных алюминиевых жил в гильзах ГАО: а - выбор гильзы; б- снятие изоляции с концов жил; в, г-зачистка и смазка внутренней поверхности гильзы; д - установка жил в гильзу; е - опрессовка

Пайку жил можно выполнить и паяльником. Место соединения покрывают влагостойким лаком и изолируют (рис. 3, в). На выполнение одного соединения однопроволочных жил сечением 2,5-4 мм2 расходуется примерно 1 г припоя, 5,5 г бензина. Продолжительность пайки 25 с.

Соединение и ответвление медных жил сечением до 10 мм2 пропаянной скруткой относятся к лучшим способам. Для соединения жил с концов проводов снимают изоляцию, зачищают жилы до металлического блеска и скручивают пассатижами с плотным прилеганием витков друг к другу. Скрутку покрывают раствором канифоли или паяльного жира и пропаивают с помощью паяльника, паяльной лампы или газовой горелки. Для пайки применяют мягкие оловянно-свинцовые припои марки ГЮС-40 или ПОС-61.

Рис. 2. Соединение алюминиевых жил в клещах с двумя угольными электродами: а - снятие изоляции; б - зачистка и скрутка жил; в - покрытие флюсом; г и д - сварка скрутки; е - обработка мест сварки; 1 - угольный электрод; 2 - скрутка алюминиевых жил; 3 - двухэлектродные клещи; 4 - понижающий трансформатор

Оконцевание медных многопроволочных жил сечением до 2,5 мм2 в кольцевых наконечниках по ГОСТ 9688-82 является одним из лучших способов, который следует применять. Снимают изоляцию на расстоянии 25-30 мм от конца жилы с помощью специального инструмента - монтерского ножа, ослабляют повив проволок жилы и зачищают жилы до металлического блеска. Свивают зачищенные проволоки и скручивают конец жилы в кольцо по ходу часовой стрелки.

Рис. 3. Соединение однопро- волочных алюминиевых жил пайкой двойной скруткой с желобом

В зависимости от сечения токопроводящей жилы и контактного винта выбирают концевой наконечник, на цилиндрическую часть которого надевают жилу.

Наконечник с жилой надевают на стержень пуансона, установленного в пресс-клещах ПК-2м таким образом, чтобы участок жилы между наконечником и изоляцией был размещен в желобке пуансона. Нажатием на рукоятки пресс-клещей до упора торцов матрицы и пуансона осуществляют опрессовку. Разжимают клещи и снимают готовое соединение.

Изгибание конца многопроволочной жилы в кольцо с полудой - другой рекомендуемый способ оконцевания. Конец жилы оформляют в кольцо аналогично указанному выше, покрывают его раствором канифоли в спирте, погружают в припой ГЮС-40 на Г-2 с или припаивают с помощью паяльника.

Соединение алюмомедных жил рекомендуется выполнять с помощью гильз ГАО по технологии, принятой для соединения алюминиевых жил. Сварка алюмомедных жил известными способами не обеспечивает требуемого качества контактных соединений. Удовлетворительное соединение можно получить осадкой опрессовки без применения гильз с помощью модернизированных пресс-клещей КСП. Технологически соединение выполняют следующим образом: скручивают провода в одном из отверстий пресс-клещей, затем осаживают, освобождают соединение и снимают облой. При выполнении одной осадки механическая прочность соединения может быть недостаточна: могут перемещаться отдельные проволоки жилы. В этом случае осадку повторяют 2-3 раза.

Соединение элементов электрической сети.

Соединяя элементы электрической сети, следует помнить, что: – нулевой зануляющий проводник нигде не должен иметь разрывов, хотя бы даже и кратковременных; – однофазный выключатель должен быть установлен в фазном проводе. Это требование не относится к переносным электроприемникам и светильникам, подсоединяемым к сети штепсельным соединением.

При монтаже после прокладки провода фазные и нулевые провода помечают какими-либо условными знаками (например, зачищают изоляцию на конце жилы или загибают жилы на одноименном проводе).

Одноименные провода определяют при помощи вспомогательного провода, к которому подсоединяют батарейку карманного фонаря с лампочкой. Если лампочка горит - значит, она присоединена к разным концам одного и того же провода.

- Оконцевание и соединение проводов и кабелей

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

Республики беларусь главное управление образования, науки и кадров

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БУДА-КОШЕЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Дисциплина «Технология электромонтажных работ»

Специальность:

2-74 06 31-01 «Энергетическое обеспечение сельскохозяйственного производства (электроэнергетика)».

Лабораторная работа № 3

Тема:

Исследование качества соединения проводов и кабелей, выполнение различными способами.

Цель работы:

Изучить способы выполнения неразборных и разборных контактных соединений. Получить практические навыки по выполнению контактных соединений пайкой, сваркой, опрессовкой.

Выполнил: учащийся

3 Курса, 55 эс группы

Поляков А.Ю.

Проверил: преподаватель

Лашкевич А.В

1.Тема и цель занятия.

2.Краткие теоретические сведения.

3.Зарисовать рисунки.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Способы соединения жил проводов и кабелей

Электрические соединения производят путем применения сварки, пайки, опрессовки, созданием разборных контактных соединений.

Сварка. Сварку применяют для оконцевания и соединения алюминиевых жил проводов и кабелей всех сечений, а также для соединения алюминиевых жил с медными при сечении не более 10 мм 2 . Различают три способа сварки; электросварку контактным разогревом, термитную и газовую.

При оконцевании и соединении алюминиевых жил сваркой применяют флюс ВАМИ. Флюс предназначен для удаления пленки окиси с поверхности алюминиевых жил и для зашиты поверхности от окисления. Флюс ВАМИ представляет собой смесь трех составляющих: хлористого калия (50%), хлористого натрия (30%), криолита (20%). Температура плавления флюса 630 °С. Химическая промышленность выпускает флюс в виде порошка, расфасованного в герметически закрытые банки. Порошок флюса перед употреблением разводят водой до консистенции густой сметаны (100 частей флюса на 30...40 частей воды по массе). Перед сваркой флюс наносят волосяной кисточкой тонким слоем на поверхность алюминиевых жил; нанесение флюса толстым слоем не способствует улучшению качества соединения.

Электросварка контактным разогревом является наиболее распространенным видом сварки, применяемым при оконцевании и соединении алюминиевых жил проводов и кабелей. Ее выполняют: с применением клещей с двумя угольными электродами (рис. 1); с применением обоймы (рис. 2).

Рис. 1 – Соединение алюминиевых Рис. 2 – Соединение алюминиевых

жил в клещах с двумя электродами: жил электросваркой клещами с

1-угольный электрод; 2-скрутка применением обоймы:

алюминиевых жил; 1-обойма из стальной полоски;

3-двухэлектродные клещи 2-угольные электроды;

3-двухэлектродные клещи

Газовую сварку применяют для оконцевания, соединения и ответвления алюминиевых жил. Для соединения однопроволочных жил суммарным сечением до 20 мм 2 - пропан-воздушную и только для оконцевания - ацетиленокислородную сварки. Оконцевание, соединение и ответвление медных жил газовой сваркой не допускаются.

Пропан-кислородную сварку в стальных формах используют для оконцевания жил сечением 300... 1500 мм 2 и выполняют при помощи пластин из твердого сплава АД31Т1 и наконечников ЛС.

Для жил сечением 16...240 мм" применяют стержневоеоконцевание сплавлением в монолит с добавкой легирующих присадок из алюминиевых сплавов. Соединение жил сечением 16...1500 мм 2 может производиться встык, а жил суммарным сечением до 400 мм 2 - по торцам в общий монолитный стержень.

Термитная сварка обеспечивает высокое качество электрического контакта. Ее осуществляют с помощью термитного патрона, который состоит из муфеля (термитной массы) и стальной цилиндрической формочки-кокиля. При сгорании термитной массы внутри кокиля устанавливается температура, позволяющая успешно производить сварку алюминия.

Термитная сварка применяется для соединения, оконцевания и ответвления алюминиевых жил проводов и кабелей,. Для сварки по торцам многопроволочных алюминиевых жил суммарным сечением до 240 мм 2 применяют термитные патроны марки ПАТ, для сварки однопроволочных жил малых сечений - марки ПАТО, для соединяемых встык жил проводов и кабелей сечением 16...800 мм" - термитные патроны марки ПА.

При соединении и оконцевании концы жил вводят в кокиль термитного патрона.

Пайка - вид слесарной обработки по образованию неразъемнного соединения при помощи расплавленного промежуточного металла или сплава, называемого припоем.

Лужение - это покрытие металла тонким слоем припоя для предохранения его от окисления, а также в местах соединения жил для хорошего контакта.

Флюсами называются вспомогательные материалы, используемые при пайке. Они служат для растворения и удаления оксидных пленок с поверхности соединяемых металлов и из расплава, а также образования на его поверхности прочной, воздухонепроницаемой пленки. Поэтому флюсы имеют плотность и температуру плавления ниже используемого припоя (таблица 1).

Пайка алюминия затруднена вследствие его легкой окисляемости с образованием на поверхности прочной окисной пленки. Удаляют ее обычно непосредственно во время пайки механическим способом, растирая специальной металлической кисточкой или непосредственно палочкой припоя. Окисная пленка при этом удаляется под слоем припоя и последний прочно соединяется с поверхностью металла. Алюминиевые жилы паяют с помощью припоев А, ЦО-12, ЦА-15.

Припой ЦА-15 отличается высокой механической прочностью и устойчивостью против коррозии. При его использовании не требуется специальных мер защиты места пайки от коррозии. Однако он имеет недостаток - высокую температуру плавления, что ограничивает его применение в электромонтажной практике из-за опасности перегрева изоляции жил во время пайки.

Припой ЦО-12 имеет более низкую температуру плавления, чем ЦА-15, но не обладает достаточной противокоррозионной стойкостью. Его применяют для пайки алюминиевых жил кабелей внутри муфт, герметическая заделка которых исключает попадание к месту пайки влаги и воздуха.

Припой А имеет невысокую температуру плавления и лучше, чем припой ЦО-12, сопротивляется воздействию коррозии. Однако места пайки должны быть покрыты влагостойким лаком и тщательно изолированы.

Медные жилы паяют с помощью мягких оловянно-свинцовых припоев ПОС-30, ПОС-40 и др. с применением флюсов.

При пайке в качестве источника тепла используют паяльник (для жил сечением до 10 мм 2), паяльную бензиновую лампу емкостью 0.5... 1 л или специальный набор инструментов с баллонами, заполненными пропан-бутаном.

Опрессовка

Опрессовка- соединение жил проводов п>тем местного вдавливания или сплошного и комбиниро­ванного обжатия.

Соединение, ответвление и оконцевание медных и алюминиевых жил опрессовкой широко распространено в электромонтажной практике. При опрессовке жила провода или кабеля вводится в трубчатую часть наконечника или специальную гильзу и сжимается с помощью матрицы и пуансона. Контактное давление, создаваемое при этом между гильзой и жилой, обеспечивает надежное электрическое соединение.

При опрессовке способом местного вдавливания зубьями пуансона в одном или нескольких местах создается большое давление в одном месте и наилучший электрический контакт,

При опрессовке сплошным обжатием большое давление, а следовательно, и хороший электрический контакт создаются на всем протяжении обжатия.

Комбинированное обжатие позволяет улучшить электрический контакт между жилой и трубчатой частью наконечника или гильзы благодаря тому, что в условиях сплошного обжатия создается дополнительно большое давление в месте вдавливания зуба шансона матрицей и пуансоном. Для опрессовки используют различные инструменты и механизмы.

При выборе способа опрессовки (местным вдавливанием, сплошным или комбинированным обжатием) достаточно освоить приемы выполнения одного из них, т.к., несмотря на внешние отличия при выполнении опрессовки этими способами, большинство операций однотипны. Опрессовка сплошным или комбинированным обжатием требует использования мощных прессов с большим усилием. Для опрессовки местным вдавливанием можно применять всевозможные клещи. Кроме того, способ местного вдавливания наиболее широко распространен при выполнении электромонтажных работ.

При работе с инструментом необходимо соблюдать общие правила техники безопасности, а также правила приведенные в инструкциях по эксплуатации прессов, клещей и других инструментов.

Надежность контактного соединения во всех случаях достаточно высока, если правильно определена область применения, точно выбраны наконечник или гильза, рабочие инструменты, тщательно подготовлены поверхности и правильно произведена опрессовка.

Оконцевание

Оконцевание - оформление концов жил проводов или кабелей для последующего присоединения.

Для оконцевания алюминиевых жил (сечением от 16 до 240 мм") проводов напряжением до 2 кВ и кабелей до 35 кВ следует применять трубчатые наконечники, для жил (сечением 2,5 мм 2) проводов напряжением до 2 кВ и кабелей до 1 кВ - кольцевые наконечники (пистоны).

Инструменты для обработки, соединения и оконцевания проводов и кабелей.

Инструменты для обработки, соединения и оконцевания проводов и кабелей. Обработка, соединение и оконцевание проводов и кабелей -- это технологические onерации, включающие обрезку проводника, съем изоляции с него, выполнение кольцевого зажима. Работу выполняют в монтажной зоне или в МЭЗ с помощью ручного или механизированного инструмента и механизмов.

Для перерезания (отрезки) проводов и кабелей ис­пользуются секторные ножницы ИС (рис. 3, а), в ко­торых усилие, прикладываемое к рукояткам двух рычагов, передается в усилие резания секторных ножей посред­ством храпового механизма. Секторными ножницами пе­ререзают провода и кабели с алюминиевыми жилами сечением 3X240 мм 2 и медными - сечением 3X150 мм 2

Изоляция с жил проводов снимается инструментами, в которых содержится поводковый механизм, передаю­щий усилия от двух рукояток (вместо ранее применяв­шихся трех) на движущиеся навстречу режущие ножи,и механизм, удаляющий надрезанную изоляцию. Ножи имеют режущие кромки в виде двух полукружий, калиброванных по диаметру жилы и допускающих возможность регулировки. Инструментом МБ-1М можно снять резиновую, пластмассовую и хлопчатобумажную изоляцию с концов проводов и жил кабелей различныхмарок и сечений (0,75-6 мм 2).

При оконцевании и соединении алюминиевых и медных проводов сечением жил 16-240 мм 2 широко используется опрессовка. Выпускаются унифицированные наборы инструментов НИОС (для опрессовки алюминиевых жил) и НЙОМ (для оирессовки медных жил), а такжеун­фицированные ручные прессы с механическим, гидравли­ческим или электрическим приводом.

В электромонтажном производстве наиболее широко применяют электропроводный пресс ПГ-20, ручной гидравлический ПГР-20 Ml и ручной механический РМП-7.Опрессовка наконечников и гильз на жилах сечениемдо 35 мм 2 эффективно выполняется с помощью пресс-клещей механического типа с рычажным механизмом передачи усилий. Пресс-клещи ПК-3 (рис. 3, б) пред­назначены для опрессовки алюминиевых жил в гильзах ГАО-4, ГАО-5, ГАО-б, медных жил сечением 4-б мм 2 в наконечниках серии Т и гильзах серии 1М, а также для оконцевания медных жил сечением 1,5 и 2,5 мм 2 в кабельных концевых наконечниках (пистонах) серии П. Пресс-клеши ПК-4 (рис. 3, в) предназначены для опрес­совки алюминиевых наконечников и соединительных гильз на проводах и кабелях сечением жил 16-35 мм", а также гильз ГАО-5, ГАО-6, ГАО-8.

Кроме описанных выше средств механизации электро­монтажных работ, существуют и другие (слесарный ин­струмент, ручные оправки, сварочное оборудование, при­способление для гнутья труб, затяжки проводов в трубы).

Рисунок 3 – Инструмент для обработки и оконцевания проводов и кабелей:

а - секторные ножницы типа НС-3; б - пресс-клещи ПК-3; в - пресс-клещи ПК-4.

Разборные контактные соединения.

Разборными контактными соединениями называют:

Присоединение жил проводов и кабелей непосредственно к выводам электрооборудования (электродвигателей, аппаратуры управления и защиты и т.п.);

Соединение шин и ответвлений от них с помощью болтов;

Выполнение ответвлений проводов и кабелей от магистральных электрических линий без их разрыва:

Соединение проводов с помощью сжимов.

Силовое электрооборудование, как правило, имеет плоские, штыревые и гнездовые контактные выводы (рис. 3).

Эти выводы позволяют осуществлять разъемное соединение проводов и кабелей с электрооборудованием. Выводы контактных зажимов электрических аппаратов автоматики, управления, сигнализации и защиты могут быть также лепестковые, штифтовые и желобчатые (рис. 4). К ним присоединяются только медные жилы проводов и кабелей пайкой.

Рисунок 4 – Контактные выводы электрооборудования: а-гнездовой; б-штыревой;

в-плоский; г,д-лепестковый; ж-желобчатый; з-штифтовой.

В распределительных устройствах, силовых цепях, вторичных цепях, а также для присоединения проводников к установочным изделиям применяются переходные контактные зажимы (ответвительные зажимы, люстровые зажимы, клеммники из наборных или ненаборных зажимов) (рис, 5).

Рисунок 5 – Механические зажимы: а, б, в – переходные контактные;

г, д, е, ж – ответвительные; з – винтовой.

Конструкцию и основные размеры плоских и штыревых выводов электрооборудования регламентирует ГОСТ 21242-75. Выводы электрооборудования изготовляются, как правило, из меди, алюминия и их сплавов. При токе до 40 А они могут быть стальными. Выводы нз меди и стали имеют металлопокрытие из олова, цинкооловянистого сплава, кадмия и никеля.

Непосредственно монтажу контактных соединений в электроустановках предшествует оконцевание жил проводов и кабелей. Оконцевание жил сечением до 10 мм 2 может быть выполнено в форме пестика, колечка, наконечника, с помощью пайки или опрессовки (рис. 6).

Рисунок 6 – Виды оконцевания жил проводов и кабелей: а - в виде пестика;

б - в виде колечка; в - блочнымаконечником; г - ограничивающей

шайбой; д - шайбой-звездочкой; е – наконечником.

Изоляцию с концов жил сечением до 4 мм 2 рекомендуется снимать с помощью клещей КСИ, KY-1 и др. При снятии изоляции ножом последний направляют под углом 10.., 15° к поверхности провода так, чтобы, срезая изоляцию, он скользил по поверхности жилы, не повреждая ее.

Присоединение алюминиевых жил к выводам электрооборудования

Присоединение однопроволочных алюминиевых жил сечением до 10 мм 2 к плоским выводам электрооборудования производится после зачистки жилы под слоем нейтральной смазки (вазелин, ЦИАТИМ – 221 или кварце-вовазелиновая паста). Грязную смазку после зачистки удаляют, заменяют ее чистой и изгибают конец провода в кольцо. При присоединении к выводу устанавливают шайбу-звездочку и пружинную шайбу (рнс. 7).

Рисунок 7 – Присоединение алюминиевой жилы к плоскому выводу

электрического аппарата:

1-отвертка; 2-винт; 3-пружинная шайба; 4-шайба-звездоча;

5-алюминиевая жил; 6-контактный вывод.

Однопроволочные алюминиевые жилы сечением 2,5 мм, предварительно оконцованные кольцевым наконечником типа П, присоединяются к штыревым выводам путем затяжки между двумя гайками с установкой шайбы и пружинной шайбы. Однопроволочные алюминиевые жилы сечением 2,5...10 мм 2 , не оконцованныенаконечником, предварительно зачищают до металлического блеска под слоем нейтральной смазки с оформлением жилы в кольцо. Затем производят затяжку на штыревом выводе между двумя гайками с установкой шайбы-звездочки и пружинной.

Необходимо помнить, что присоединение алюминиевых жил к штыревым выводам и зажимам электрооборудования, установленного в сырых помещениях, в агрессивной среде, или наружных установках, не допускается.

В таких условиях присоединение алюминиевых жил допускается только после оконцевания их медно-алюминиевыми штифтовыми наконечниками.

Присоединение медных жил проводов и кабелей к выводам

электрооборудования.

Присоединение медных однопроволочных жил сечением до10 мм 2 к плоским медным выводам производится после зачистки жилы до металлического блеска с последующим оформлением в кольцо. Между головкой винта и жилой устанавливают шайбу и пружинную шайбу (рис. 6).

Присоединение медных многопроволочных жил сечением до 10 мм 2 к плоским медным выводам производится после оконцевания жил наконечником или оформлением жилы в кольцо с пропайкой. В этом случае между головкой винта и наконечником устанавливают только пружинную шайбу.

Медные однопроволочные жилы проводов и кабелей к гнездовым выводам присоединяются непосредственно. Многопроволочные медные жилы независимо от сечения присоединяются только после оконцевания их штифтовыми наконечниками. Допускается присоединение многопроволочной жилы после облуживания конца жилы в монолитный стержень. Однопроволочные медные жилы сечением до 10 мм 2 присоединяют к штыревым выводам после зачистки их до металлического блеска и оформления в кольцо. Жилы очищают от грязи и смазки растворителем. На штыревой вывод накручивают гайку, надевают кольцо медной жилы, после чего на штыревой вывод устанавливают шайбу, пружинную шайбу и затягивают гаечным ключом гайки штыревого вывода. Многопроволочные медные жилы сечением до 10 мм 2 должны быть оконцованы наконечниками или оформлены в кольцо с пропайкой. В этом случае при присоединении также устанавливают шайбу и пружинную шайбу.

Вам доводилось наблюдать оплавленные пластиковые корпуса квартирных распределительных щитов? А вид жестоко обуглившихся и отгоревших нулевых проводов вам знаком? Ну, может быть, вы наблюдали унылое зрелище, которое являют собой торчащие ежиком в разные стороны проволочки жил проводов и кабелей, посаженных в подъездном щите под общий болт, причем даже без шайбы?

Все это яркие примеры откровенного пренебрежения необходимостью оконцевания проводов и жил кабелей . Мало завести кабель в устройство, необходимо еще побеспокоиться о его подключении с надежным электрическим контактом, о минимальном переходном сопротивлении.

По своей сути является резистором, на котором выделяется тепло, и количество этого тепла будет тем больше, чем больше токовая нагрузка провода. Собственно, благодаря этому теплу все и горит и плавится, от него все беды.

Значит, надо от переходного сопротивления избавляться. Но это не так-то просто: оксидная пленка, недостаточная сила сжатия на зажимах коммутационного аппарата, малая площадь контакта и еще множество других факторов мешают это сделать, особенно если жилы не оконцовываются .

Оконцовывать жилы и провода лучше с применением специальных наконечников . Наконечники бывают самых различных видов - для многопроволочных и цельных, для алюминиевых и медных жил кабелей. Например, для медных многопроволочных жил выпускаются наконечники из цельнотянутой медной трубы, сплющенной и просверленной под болт с одной стороны .

Такой наконечник бывает двух модификаций: без покрытия и электролитически луженый (ТМ и ТМЛ, соответственно). Маркировка этих наконечников следующая: ТМ(ТМЛ)-ХХ-УУ. Здесь ХХ - сечение провода под зажим, а УУ - диаметр отверстия наконечника под монтажный болт. Эти же обозначения размеров применяются, кстати, и для наконечников других марок.

Крепятся наконечники ТМ и ТМЛ опрессовкой (подробнее про опрессовку проводов смотрите ). Но это не означает, что их можно сплющить молотком или зажать пассатижами. Применять следует специальные опрессовочные клещи , имеющие гидравлический или ручной привод. Клещи могут опрессовывать наконечник в одной точке по его центру, а могут - в двух по краям. Количество обжимов должно быть не менее двух - для надежной фиксации провода и хорошего электрического контакта.

Кстати, однопроволочные, сплошные жилы кабелей тоже могут опрессовываться такими наконечниками, но при тщательном подборе обжимных матриц клещей. Если размер будет подобран неправильно, жила просто может обломиться. Перед монтажом наконечников опрессовкой провод или жила должны быть зачищены от изоляции и окисла до блестящего металла.

Применяются медные наконечники под опрессовку достаточно часто - для подключения кабельных стояков во вводно-распределительном устройстве подъезда, для заземления металлических распределительных щитов, для подключения электрических плит и т.д. А в промышленности они находят свое применение вообще сплошь и рядом.

Опрессовывать ими можно медные жилы сечением от 2,5 до 240 кв. мм. При этом луженые наконечники ТМЛ применяются преимущественно в особо ответственных электрических соединениях, где требуется повышенная антикоррозионная стойкость.

Другая, менее распространенная группа кабельных наконечников - это наконечники под опрессовку с контрольным окном - ТМЛ(о) . Это, как видно из маркировки, те же наконечники из медной цельнотянутой трубы, но особенность их - в контрольном окне, которое позволяет увидеть, встал ли провод на свое место.

Монтировать наконечники ТМЛ(о) можно и пайкой - заливая расплавленный припой в отверстие наконечника, предварительно вставив обработанный нейтральным флюсом зачищенный от изоляции провод. ТМЛ(о) - самые ответственные наконечники , их применяют только в промышленности, поэтому многие электрики, работающие в сфере ЖКХ, даже не знают об их существовании.

Алюмомедные кабельные наконечники (ТАМ) известны таким электрикам лучше. Их применяют для подключения алюминиевых жил к медным шинам вводных и вводно-распределительных устройств. Кому-то наконечник, наполовину состоящий из меди, а наполовину - из алюминия, покажется чем-то невероятным. Тем не менее, хвостовик этого наконечника алюминиевый, а сам он медный и эти две части соединены благодаря фрикционной диффузии безо всякого переходного сопротивления. Монтируются алюмомедные наконечники все той же опрессовкой.

Чаще же всего жилы алюминиевых кабелей опрессовываются обыкновенными алюминиевыми наконечниками (марка ТА) . Эти кабельные наконечники во всем похожи на наконечники ТМ, кроме своего материала, но минимальный размер их отверстия под провод составляет 16 кв. мм., в соответствии с современными требованиями ПУЭ.

Следует не забывать, что любая алюминиевая жила или провод оконцовываются только с применением специальной кварце-вазелиновой смазки , устраняющей проблему образования вредной непроводящей пленки окисла на поверхности проводника.

Медные жилы и провода, например, в таких бытовых приборах, как стиральные машины, микроволновки и те же электроплиты, часто оконцовываются медными наконечниками под пайку . Эти наконечники изготавливаются из листового штампованного металла, форма которого предусматривает специальные «уши». «Уши» можно свести вместе и зафиксировать провод. Если эту конструкцию еще и пропаять, то переходное сопротивление исключается почти полностью.

Появлению штифтовых кабельных наконечников способствовала одна специфичная проблема. Дело в том, что современные распределительные устройства (щиты, такие как ЩРН и ЩРВ) имеют тенденцию к уменьшению габаритных размеров.

То же самое можно сказать и о коммутационных аппаратах и аппаратах защиты и, прежде всего, об . Уменьшаются габариты - уменьшаются и размеры зажимных устройств. Тут уж традиционные наконечники под болт никак не годятся, - нужен штифт, аккуратный и компактный. Поэтому штифтовые наконечники, например, НШП, применяются все чаще и чаще.

В промышленности для подключения силовых кабелей сечением от 25 до 240 кв. мм. последнее время часто применяется еще один вид кабельных наконечников. Они называются «болтовые» или «механические». Их маркировка - НБ.

Выполняются эти наконечники из алюминиевого сплава, стойкого к коррозии, а провод в них зажимается с помощью срывных болтов. Медные провода и жилы для монтажа в таких наконечниках обязательно нужно предварительно лудить. В комплекте с наконечниками НБ обычно идет термоусаживаемая трубка для обеспечения герметичности.

Надо сказать, что, несмотря на разнообразие заводских наконечников, конструкции которых мы перечислили, многие до сих пор пользуются самодельными наконечниками самых нестандартных размеров . Ведь изготовить такой наконечник очень просто: расплющил трубу с одного конца и просверлил отверстие. Конечно, допустимая токовая нагрузка такого наконечника остается неизвестной, но при устройстве заземления частных домов, например, такими наконечниками пользуются очень часто.

Кроме того, отметим, что в (а иногда даже и в промышленном) наконечниками часто вовсе пренебрегают, мирясь или не зная о высоком переходном сопротивлении. Так сплошные жилы и провода нередко просто сгибаются в кольцо под болт или вставляются в зажим как есть. Многопроволочные жилы в лучшем случае просто лудятся, а при монтаже под болт скручиваются в петлю, сопротивление которой очень зависит от уровня мастерства и наличия навыков у электрика.

Александр Молоков

Страница 1 из 4

Общие сведения о соединении и оконцевании токопроводящих жил проводов и кабелей

Соединение и оконцевание токопроводящих жил проводов и кабелей - весьма ответственные операции, от правильного выполнения которых в большой мере зависит надежность работы электроустановок. Контактные соединения делятся на разъемные и неразъемные. Первые выполняют при помощи, винтов, болтов, клиньев и сжимов, вторые осуществляют сваркой, пайкой и опрессовкой.
Для надежной работы контактное соединение должно: иметь малое электрическое сопротивление, не превышающее сопротивления целого участка такой же длины. (Повышенное сопротивление контакта приводит к усиленному местному нагреву, что может вызвать разрушение соединения. Согласно нормам допускается кратковременный нагрев жил при коротком замыкании до 150°С при резиновой и пластмассовой изоляции и до 200 °С-при бумажной. Понятно, что контактное соединение должно выдерживать такие же температуры и, кроме того, надежно работать при многократных нагревах и охлаждениях.):
иметь высокую механическую прочность (особенно если соединение должно выдерживать значительные механические усилия - соединение шин, проводов воздушных линий и др.);
быть устойчивым к воздействиям едких паров и газов, изменению температуры и влажности, возможным вибрациям и сотрясениям, которые могут возникнуть при работе оборудования.
В электромонтажной практике используются медные и алюминиевые токопроводящие части. При монтаже соединений возможны пары «медь - медь», «алюминий - алюминий» и «медь - алюминий». У меди пленка окиси образуется медленно, мало влияет па качество контактного соединения и хорошо удаляется. Поэтому соединение медных токопроводящих частей обладает наилучшими электрическими и механическими свойствами. Алюминий тоже окисляется на воздухе, но у него пленка окиси образуется очень быстро, обладает большой твердостью и. высоким электрическим сопротивлением. Кроме того, температура плавления этой пленки, составляет около 2000 °С, поэтому она препятствует пайке и сварке алюминиевых проводов обычными методами.
В соединении меди с алюминием образуется гальваническая пара, в результате чего соединение быстро разрушается электрохимической коррозией.

Винтовые соединения

Основной вид контактного присоединения медных и алюминиевых жил малого сечения к электрическим машинам, аппаратам и приборам - винтовое соединение. Его применяют для проводов сечением до 10 мм2.
Для присоединения медных жил малых сечений их изгибают в виде колечка, которое в случае многопроволочной жилы пропаивается. Несколько сложнее делают винтовые присоединения алюминиевых жил. Дело в том, что алюминий под давлением начинает как бы «течь» в область с меньшим давлением. Поэтому, если алюминиевое соединение чрезмерно затянуть винтом, то с течением времени контактное соединение ослабнет, так как некоторая часть металла «вытечет» из-под шайбы. Особенно быстро происходит этот процесс при периодическом нагреве и охлаждении соединения. Для предотвращения этого явления винтовой зажим должен иметь устройство, предохраняющее алюминиевое колечко от раскручивания и компенсирующее ослабление контакта из-за текучести алюминия.
Для запирания колечка используют шайбу-звездочку или прямоугольную шайбу с бортиками, а для компенсации давления - пружинящие шайбы. Перед затяжкой винта контактные поверхности зачищают до блеска и смазывают кварцевазелиновой пастой.

Соединение опрессовкой

Рис. 1. Прессовочные клещи ПК-2М в гильзах типа ГАО
При соединении опрессовкой концы соединяемых проводов вводит в соединительную гильзу (отрезок трубки из чистой меди или алюминия) и сдавливают специальным инструментом. Большое значение для качества соединения имеет чистота контактных поверхностей, поэтому при любом способе опрессовки с жил и гильз должны быть удалены грязь, остатки изоляции и окисные пленки. С медных проводов пленку окиси удаляют в процессе опрессовки, когда поверхность металла растягивается и «течет», поэтому никакой специальной обработки, кроме зачистки, для медных проводов не требуется. Что же касается алюминия, то для разрушения прочной пленки его окиси на зачищенные контактные поверхности наносят пасту, состоявшую из вазелина с добавкой твердых зерен кварцевого песка или окиси цинка. При опрессовке твердые частицы разрушают пленку, а вазелин препятствует повторному окислению контактов.
Опрессовку алюминиевых проводов сечением до 10 мм2 производят диаметром до 9. мм) с помощью пресс-клещей ПК-2М (рис. 1). Они имеют рукоятки с фиксатором 5, ограничивающим степень вдавливания, одна из которых соединена с упорной скобой 3, а вторая - с толкателем 4. На скобе закреплена матрица 1, а на толкателе - пуансон 2 с зубом.


Рис. 2. Прессовочные клещи ПК-1М

Рис. 3. Опрессовка проводов в гильзах ГАО:
а - в укороченной гильзе, б -в удлиненной гильзе, в - установка гильзы в прессе, г - гильзы после опрессовки, д - изоляция гильзы
Пресс-клещи ПК.-1М (рис. 2) за счет большой длины рукояток создают давление, достаточное для опрессовки гильз диаметром до 14 мм. В гидравлических монтажных клещах Г КМ рабочее движение толкателя с пуансоном происходит за счет давления в гидроцилиндре, которое возникает при нажатии рукоятки.

Технологический процесс опрессовки показан на рис. 3. Подготовка алюминиевых проводов к соединению заключается в их зачистке и покрытии пастой. После этого на концы проводов надевают укороченную гильзу ГАО (при односторонней опрессовке, рис. 3, а) или удлиненную гильзу той же марки (при двухсторонней опрессовке, рис. 3, б) и делают одно или два вдавливания прессом или клещами (рис. 35, в, г). Пуансон вдавливают в гильзу до момента срабатывания фиксатора-ограничителя или до тех пор, пока пуансон не коснется матрицы (если пресс-клещи не имеют фиксатора). Опрессованное контактное соединение очищают от остатков пасты и изолируют полиэтиленовыми колпачками или изоляционной лентой (рис. 3, д).

Рис. 4. Инструмент для опрессовки:
а - механический пресс РМП-7М, б - гидравлический пресс РГП-7М

Для опрессовки алюминиевых проводов и жил кабелей сечением 16...240 мм2 используют гильзы типа ГА. В качестве опрессовочного инструмента применяют прессы, позволяющие создать большие усилия вдавливания. На рис. 4 показаны ручной механический пресс РМП-7М и ручной гидравлический пресс РГП-7М. Первый из них работает по тому же принципу, что и пресс-клещи, работа второго аналогична действию гидравлических клещей ГКМ. Усилие вдавливания этих клещей до 69 кН (7 т).
Опрессовку проводов больших сечений проводят в следующем порядке. После удаления изоляции, очистки и обработки пастой провода вводят в гильзу так, чтобы стык жил находился в центре ее (рис.4.5, а). Секторную жилу кабеля необходимо скруглить для того, чтобы она без больших зазоров укладывалась в гильзе.
Эту операцию на многопроволочных жилах выполняют универсальными плоскогубцами, а на однопроволочных - с помощью специальных обжимок, которые временно устанавливают для этой цели в пресс вместо матрицы и пуансона (рис. 5, б). Во время опрессовки на гильзе делают четыре вдавливания - по два на каждой половине (рис. 5, в).

4.5. Технология соединения жил опрессовкой:
а - подготовка жил, 6 - скругление жилы, в - гильза после опрессовки
Для ускорения и повышения качества опрессовки можно использовать двухзубую матрицу, устанавливая ее в электрогидравлический пресс ПГЭЛ-2.
Опрессовка медных проводов производится таким же образом и теми же инструментами в гильзах марки ГМ. Медные многопроволочные жилы сечением до 2,5 мм2 можно соединять опрессовкой без гильз (рис. 6).

Рис. 6. Соединение медных жил сечением до 2,5 мм2:
а - расположение жил, 6 - наложение медной или латунной ленты, в - уплотнение ленты, г - опрессовка, д - готовое соединение
Зачищенные участки жил длиной 20...25 мм плотно прижимают друг к другу и обворачивают в несколько слоев медной или латунной лентой (фольгой) шириной 18...20 мм, толщиной 0,2...0,3 мм. Затем в клещи ПК-2М устанавливают гребенчатую матрицу и пуансон, с помощью которых производится опрессовка.