Несправності в побутовій мережі за статистикою найчастіше виникають через поганий електричний контакт, коли він порушується там, де має бути або випадково створюється в найнесподіванішому місці.

Щоб домашня проводка працювала довго і надійно необхідно чітко уявляти, як правильно з’єднувати проводи під час виконання електромонтажних робіт.

Далі я пропоную проаналізувати 8 різних способів, які пройшли перевірку часом. Усі вони мають якісь недоліки та позитивні сторони. Зробіть собі правильний вибір.

Відразу врахуємо, що струмопровідні жили проводів та кабелів для побутової проводки можуть бути виготовлені з різних металів, наприклад, міді або алюмінію. Їх роблять одним монолітним дротом або сплітають з великої кількості тонких зволікань різного діаметра.

Під кожну конструкцію оптимально підходить один або кілька способів з’єднання.

На всьому протязі необхідно надійно забезпечити міцний діелектричний шар ізоляції. Якщо він буде пошкоджений або виникне обрив проводу, то висока ймовірність спалаху проводки.

А з неї пожежа може перекинутися на всю квартиру чи будинок.

Тому не можна припускатися помилок у монтажі. Його одразу необхідно виконувати грамотно та якісно.

Що таке скручування дроту і чим воно небезпечне

Кілька десятиліть тому, коли навантаження на електричну проводку були такими великими, подібне з’єднання користувалося популярністю. Причому досвідчені майстри вчили мене, тоді ще молодого електрика, заздалегідь добре зачищати метал жили, скручувати їх щільно, обтискати пасатижами.

Довжина такого скручування повинна була створюватися довжиною близько 10 см для забезпечення гарного електричного контакту, як показано на нижньому прикладі. А все, що вище — вони б забракували, незважаючи на красу.

Усередині закритих сухих приміщень такі скручування працювали роками та десятиліттями. Однак багато електриків порушували технологію та створювали не якісний контакт.

До того ж за умов вологого середовища метал окислюється. Електричний опір його перехідного поверхневого шару погіршується. Це веде до підвищеного нагрівання жил, передчасного пошкодження ізоляції.

Тому сучасними правилами, зокрема ПУЕ (пункт 2.1.21.), просте скручування проводів заборонено, як би красиво і надійно воно не було зроблено.

Особливу небезпеку становлять скручування алюмінієвих проводів, а також жил із різних металів — міді та алюмінію.

Дається взнаки тут висока пластичність м’якого алюмінію і його висока здатність створювати під впливом кисню повітря зовнішній шар оксидів, що захищає внутрішню структуру металу. Ця плівка знижує провідність.

При протіканні струмів з підвищеними навантаженнями алюміній, що має високий коефіцієнт лінійного розширення, нагрівається збільшуючи свій обсяг. Після охолодження він стискається, порушуючи густину з’єднання.

Кожен цикл нагрівання та охолодження погіршує електричні характеристики скручування. До того ж мідь із алюмінієм працюють як гальванічна пара, а це додаткові хімічні реакції з утворенням поверхневих оксидів.

Моя рекомендація: скрізь, де зустрічаєте просте скручування, позбавляйтеся її. Підсилюйте її паянням, зварюванням, обтиском або іншим іншим дозволеним способом.

Як зробити скручування з паянням для створення надійного електричного контакту: 3 способи

При паянні створюється надійний електричний контакт за рахунок проникнення розплавленого припою на всі порожнечі. Між витками скрутки та припоєм створюється міцне зчеплення взаємної дифузії обох металів.

Паяння забезпечує гарантовано довговічний електричний контакт, що має хорошу провідність. Вона вимагає дотримання певної технології та якісної підготовки.

З проводів треба зняти ізоляцію, зачистити метал жил від оксидів, просочити його флюсом. Він прибере з поверхні, що готується, всі органічні забруднення.

Кислотні флюси, наприклад, розчин цинку в сірчаній кислоті або аспірин, складно видалити з поверхні спаяних деталей. Краплинки, що залишилися, з часом вступають хімічну реакцію з металом жил, порушують їх провідність.

Для паяння електричних схем використовують каніфоль. Її можна розчинити в етиловому спирті і наносити пензликом на проводи, що з’єднуються.

При паянні скруток підготовлений розчин флюсу зручно тримати в невеликому флаконі і просто занурювати в нього зачищені та скручені дроти по черзі. Так можна працювати на висоті.

Звичайні електричні паяльники з резистивним нагріванням ускладнюють таку роботу: потрібно виконувати багато дій з розподілу припою поверхнею скручування і добре прогрівати її.

Для електричних проводів побутової мережі зручно користуватися газовими паяльниками, полум’я яких направляють на спеціальний тигель з припоєм, закріплений на відстані від пальника.

Оброблену розчином каніфолі скручування, навіть розташоване високо над стелею в розподільчій коробці, поміщають на короткий час в тигель з розплавленим припоєм і витягають.

Аналогічну роботу можна виконувати електричним паяльником для поліпропіленових труб. Певна частина електриків пристосувалася добре і швидко пропаювати їм скручування.

Ще один сучасний спосіб отримання якісного паяння практично будь-яких металів полягає у використанні паяльної пасти, яка спеціально створена для застосування в електромонтажних роботах.

Її просто наносять паличкою на скручування, як показано нижче для алюмінієвого дроту, і потім прогрівають у полум’ї пальника.

Зчеплення металів відрізняється гарною провідністю струму. При невеликих обсягах електромонтажних робіт у квартирі можна обійтися полум’ям звичайної запальнички.

Паста має нейтральну кислотність з pH близько 7,5. Вона ощадливо витрачається. Якщо на місці спайки залишилося багато флюсу, його легко змити водою і протерти паперовою серветкою.

Паяльну пасту ELP рекомендують для з’єднання проводів із різних металів, включаючи мідь з алюмінієм. Вона виключає ефект створення гальванопари за рахунок явища дифузії, що створюється при частковому проникненні припою в поверхневий шар спаюваних проводів.

Як зварювати дроти зі скруток: що важливо враховувати

Цей спосіб заснований на створенні місцевого розігріву кінця скручування до температури розплаву металу з подальшим його застиганням у вигляді контактної кульки.

Роботу можна виконувати саморобним понижувальним трансформатором напругою близько 24 вольта та потужністю від 1 кіловата.

Але краще користуватися інвертором, що видає постійний струм. Для створення дуги використовують вугільний електрод, яким торкаються місця зварювання. Його можна замінити графітом.

Другий контакт ланцюга утворюється через обтиск кліщами протилежної частини скручування біля ізоляції. Їхні широкі губки служать радіатором охолодження, відводять тепло від діелектричного шару, оберігаючи його від перегріву та пошкоджень.

Силу струму близько 30-80 ампер і тривалість його протікання близько секунди підбирають досвідченим шляхом залежно від конструкції зварювального апарату, хімічного складу та товщини жил.

Працюючи на висоті під стелею дроту зручно розташувати вниз.

На кінці зварювання утворюється краплеподібний сплав формою контактної кульки.

Щоб забезпечити надійний контакт, спочатку треба потренуватися на контрольному зразку. Маленький струм погано нагріє місце з’єднання, а підвищений передасть зайву температуру шару ізоляції, перепалить метал.

Пробне зварювання оцінюйте як на механічну міцність, так і по структурі, що створюється зварного шва.

На що слід звертати увагу

Вертикальне розташування скручування при зварюванні дозволяє розплаву краще заповнювати простір між мідними проводами, надаючи краплі металу форму сфери.

Працювати треба у захисних рукавицях, використовувати маску зварювальника для захисту очей, спеціальне взуття. Можна легко «нахопитись зайчиків» або «зловити» краплю розплавленого металу на одяг чи взуття.

Після зварювання одного з’єднання краще почекати невеликий час і дати йому охолонути, а потім переходити до обробки наступного. Ця рекомендація запобігатиме випадковому опіку.

Обнажені жили після зварювання ізолюють, надягають термозбіжну трубку, обробляють промисловим феном.

Потім дроти укладають у розпаювальну коробку, закривають кришкою.

Опресування гільзами: особливості технології

Спосіб монтажу заснований на створенні щільного контакту між металевими жилами, поміщеними всередину трубки з такого ж матеріалу і обтискання всієї конструкції під певним зусиллям з рівномірним розподілом навантаження.

Хороший електричний контакт створюється з допомогою спільної деформації металів.

Гільза (трубка для з’єднання проводів) випускається промисловістю під конкретні розміри дроту та їх кількість. Вони можуть бути призначені для з’єднання жил з:

• міді;
• алюмінію;
• і навіть міді із алюмінієм.

Гільзи мідні можуть випускатися з додатковим лудінням оловом і вісмутом. Вони позначаються ГМЛ, що відзначаються високою стійкістю до корозії.

Алюмінієві гільзи позначають ГА. Для з’єднання проводів із міді та алюмінію застосовують гільзи ГАМ, а із шаром ізоляції позначають ГСІ.

Їхні розміри можна знайти в каталогах. Як приклад наводжу основні характеристики частини гільз ГМЛ невеликою таблицею.

Розміри гільзи спеціально підбираються під поперечний переріз комутованого дроту. Правильний їхній вибір впливає на якість електричного з’єднання.

Для опресування використовується спеціальний інструмент: прес-кліщі. Якщо працювати пасатижами, молотками та іншими підручними засобами, то створений контакт буде поганою якістю.

Прес кліщі випускаються різною конструкцією та принципами роботи для обтиснення різних типів гільз та наконечників.

За таким же принципом підбираються та опресовуються наконечники на багатожильні дроти для їх підключення до висновків електричного обладнання.

Особливо це актуально для автомобільної техніки, де проводка піддається підвищеним механічним вібраціям та електричним навантаженням. Та й у побутовій мережі зустрічається монтаж гнучкими провідниками.

Як приклад – ретро проводка у дерев’яному будинку. Хоча це не єдиний випадок.

Клемники та клемні колодки: як відрізнити міцні та ненадійні конструкції

Найчастіше клемні колодки використовують у ланцюгах освітлення із відносно невеликими навантаженнями. Їх виконують із різних матеріалів та різної форми.

У закритому пластмасою корпусі є отвори для встановлення зачищеного дроту та проріз під головку затискного гвинта.

Всі прості клемники виготовляють із дешевого прозорого поліетилену із вставками із тонких латунних гнізд із гвинтовим затискачем, як показано на самій верхній частині картинки.

Їх недоліки:

• тонкостінна латунь легко лопається при нормальному затиску металевої жили гвинтом;
• слабке різьблення на гайці не витримує навантажень при затягуванні дроту;
• нижня кромка гвинта виконана з гострими гранями, які сильно деформують провід, навіть обтиснутий у наконечниках НШВІ.

Працювати з такими конструкціями важко. Вони не надійні, ламаються, створюють зайве нагрівання проводки.

Після підключення кожної жили до гвинтового з’єднання необхідно перевірити якість з’єднання: клемник беруть в одну руку, а дріт в іншу. Різке просмикування не повинно зруйнувати створений контакт.

Більш якісні клемники створені з міцної, гладкої пластмаси з товстими металевими трубками та затискними пластинами, що не роздавлюють метал жили. У них міцні гвинти та гайки.

З їхньою допомогою зручно підключати дроти з різних металів, наприклад, алюмінієву квартирну проводку стикувати з гнучкими мідними жилами світлодіодної люстри або світильника. Але нехтувати наконечниками НШВІ не варто.

Раніше були поширені клеми з гвинтовим затиском під кільце, що забезпечує більш щільний контакт жили з клемою. При монтажі слід звертати увагу на правильне встановлення його за напрямом закручування гвинта.

Зусиллям стискання кільце повинне стискатися всередину, а не розгинатися назовні, послаблюючи контакт.

При підключенні без кільця прямою ділянкою метал жили мають у своєму розпорядженні ближче до різьблення, стежать при затиску за його положенням. У затягнутому положенні він має бути добре зафіксований, не випадати. Перевіряться просмикуванням.

У всіх без винятку клемниках стежать за станом ізоляції дроту. Вона ніде не повинна потрапляти під різьблення, заважати створенню електричного контакту.

Клемні з’єднання дозволені всіма правилами електричного монтажу. Однак, вони вимагають періодичного огляду і утиску гвинтових затискачів приблизно раз на один два роки в ланцюгах з допустимими навантаженнями. Після перевантажень та коротких замикань їх слід оглядати одразу.

З’єднання під болт: коли застосовувати

Спеціально виділив цей вид підключення окремо тому, що його використовують у поодиноких випадках. Тут також можна комутувати дроти з різних металів, включаючи стикування міді з алюмінієм через проміжні сталеві шайби.

Кільця мають працювати на стиск. Допустимо, але вкрай не бажано підключати три дроти. Більше не можна.

Окреме різьбове з’єднання під гвинт виглядає не гарно, потребує додаткової ізоляції. Його не можна ховати в штукатурку, штроби, під підвісні та натяжні стелі. До нього має бути забезпечений вільний доступ для профілактичних оглядів.

З цих причин з’єднання під окремий болт або гвинт застосовують як виняток, коли інші методи використовувати неможливо або не доцільно.

Найчастіше його можна зустріти на промислових установках після ремонту певної ділянки схеми, а не домашньої обстановки.

З’єднання під горіх

3 металеві пластини квадратної форми з чотирма отворами по кутах стягуються болтами, утворюючи дві порожнини для підключення різних провідників. Ними можна стикувати мідь та алюміній.

Підвищені габарити пластин забезпечують відведення тепла. Струмопровідні частини закриваються діелектричним кожухом.

Зусилля болтового стиску забезпечує добрий перехідний опір електричних контактів.

До недоліків конструкції належать великі габарити клемника горіх, які вимагають додаткового місця в електричному щитку.

Ковпачки ЗІЗ: чому про них постійно сперечаються електрики

За основу створення електричного контакту тут покладено все те ж скручування, але воно виконується коротким ділянкою і посилена стиснутими витками пружини, відразу закрита діелектричним ковпачком.

Подібні з’єднувачі прийшли до нас із заходу. Їх зараз масово застосовують у каркасному будівництві: монтаж виконується легко та швидко, обумовлений правилами.

На перший погляд, конструкція ідеальна для електромонтажника: робота виконується швидко, не вимагає значних зусиль. Але до ковпачків ЗІЗ (стиск ізольований) існує багато нарікань. Зупинимося на них.

Ковпачки не універсальні. Вони створюються під певний розмір дроту. Більш тонкий переріз не дозволить пружині нормально стиснути скручування, хоча вона виконана конічною формою.

Недбайливі монтажники скручування роблять пасатижами, а ковпачок просто надягають на неї як ізоляцію. Оскільки він погано зафіксований пружинами, часто злітає, оголюючи метал, що знаходиться під напругою, що небезпечно.

Спочатку скручування має готуватися, але основне зусилля притиску створюється пружинами при ручному вкручуванні корпусу за годинниковою стрілкою.

Прості ковпачки ЗІЗ мають недостатньо міцну пружину, задовільний діелектричний корпус. Їхні недоліки виробники покращили, випустивши модель СІЗ-К, обумовлену технічними умовами серії ТУ 3449-036-97284872-2007.

Вони дозволяють монтувати три жили в один корпус за рахунок використання спеціальної оцинкованої пружини з прямокутним профілем перерізу, який має підвищене зчеплення з металом провідників.

Посилені крила на корпусі полегшують монтаж, знижують зусилля руки, яку необхідно прикласти під час загвинчування. Конструкція нижньої частини спідниці мають підвищений захист контактного з’єднання.

Ізоляція ковпачків ЗІЗ розрахована на напругу до 600 вольт.

Однак цю конструкцію багато електриків намагаються використовувати тільки в мережах освітлення з невеликими струмовими навантаженнями, наприклад, при використанні світлодіодних світильників.

Незалежні випробування під максимальними навантаженнями не свідчать про надійні результати ЗІЗ. До того ж ринок затопили гарні підробки, виготовлені за спрощеною технологією.

Самозатискні клемники WAGO: плюси та мінуси конструкцій

Ця технологія з’єднання електричної схеми заснована на швидкому створенні контакту з проводом при його притисканні окремим ножем-пластиною до клемної перемички за рахунок перемикання механічного важеля.

Рухлива клема ВАГО, забезпечуючи хороше утримання жили, трохи деформує метал дроту. Це її недолік.

Якщо контакт буде не щільним, WAGO може просто вигоріти при максимальних струмах. Тому цю конструкцію краще також використовувати для освітлювальних пристроїв, але не розеткових груп.

Якщо схема піддавалася перевантаженням або протіканню струмів коротких замикань, стан контактів краще перевірити.

ВАГО виробляються великою кількістю серій та конструктивних виконань з можливістю одночасного підключення від 2 до 8 жил поперечного перерізу 0,75÷4 мм кв.

Вони мають багато особливостей, наприклад, клеми WAGO серії 2273-244 забезпечуються контактною пастою для алюмінієвої жили. У них можна стикувати різні метали.

Щоб вам було легше зрозуміти, як з’єднувати дроти правильно, рекомендую подивитися відеоролик власника Поради електрика. Він порівнює показники нагрівання різних з’єднувачів за номінального струму.

Поширені запитання

Чому просте скручування дротів більше не вважається безпечним способом?

Просте скручування, яке раніше широко використовувалося в побутовій проводці, сьогодні визнане застарілим і потенційно небезпечним методом. Це з’єднання не гарантує стабільного контакту з часом, особливо у вологому середовищі або при високих навантаженнях. Метал починає окислюватися, утворюючи шар ізолюючих оксидів, через що контакт втрачає провідність. У разі перегріву таке з’єднання може спричинити оплавлення ізоляції та навіть займання. Тому за сучасними стандартами, скручування без додаткової фіксації або обробки — це пряме порушення правил електромонтажу. Щоб дізнатися, як саме краще організовувати з’єднання всередині приміщення, перегляньте розділ про електромонтажні послуги — там наведено приклади правильного монтажу проводки.

Який спосіб з’єднання дротів можна вважати найнадійнішим?

Найнадійнішим способом з’єднання дротів є зварювання. Цей метод дозволяє не просто з’єднати жили, а створити монолітну структуру з відмінною провідністю. У процесі зварювання метали розплавляються і зливаються в єдине ціле, виключаючи будь-які проміжки чи повітряні кишені. Такий контакт не боїться вологи, механічних вібрацій чи великих навантажень. Проте метод вимагає спеціального обладнання та навичок, тому використовується не так часто у побуті. Простіше і швидше – паяння або застосування клем. Якщо плануєте змінювати освітлення в будинку, зверніть увагу на встановлення світильників та люстр, де ці способи також часто застосовуються на практиці.

Чи можна з’єднувати мідні та алюмінієві дроти між собою?

Мідь і алюміній мають різні електрохімічні властивості, що призводить до утворення гальванічної пари. При наявності вологи між цими металами виникають хімічні реакції, які прискорюють корозію. Крім того, різниця в коефіцієнтах розширення призводить до ослаблення з’єднання при багаторазовому нагріванні та охолодженні. Для з’єднання цих металів потрібні спеціальні перехідники, клеми або використання нейтрального посередника, наприклад, паяльної пасти. Ніколи не слід просто скручувати ці дроти між собою без додаткових заходів. Усі рекомендації щодо цього можна знайти в розділі щитове обладнання, де такі ситуації трапляються досить часто.

Які ще методи з’єднання дротів використовують сучасні електрики?

Окрім зварювання та паяння, сучасні електрики використовують гвинтові та пружинні клеми, обтискні гільзи, а також спеціальні з’єднувальні клемні коробки. Кожен із методів має свої переваги залежно від умов монтажу: наприклад, у вологих приміщеннях краще використовувати герметичні коробки, а в місцях із підвищеним навантаженням – зварювання або обтиснення. Пружинні клеми типу WAGO дозволяють швидко та зручно з’єднувати жили навіть без інструментів, але їх потрібно застосовувати обережно — лише згідно з навантаженням. Щоб дізнатись більше про безпечні методи у квартирному електромонтажі, зверніться до фахівців, які займаються встановленням розеток та вимикачів — вони точно знають, що працює в реальності.