Условные обозначения элементов электрической цепи
Все элементы электрических цепей можно разделить на активные и пассивные. К активным относятся источники тока, аккумуляторы, электродвигатели. Пассивные элементы – соединительные провода и электро приемники (лампочка или иной потребитель). Их общепринятые условные обозначения предназначены для изображения элементов цепи на схемах. Рассмотрим основные из них, так как данная информация пригодится для дальнейшего понимания принципов соединения электрической цепи на примере разводки внутри домовой проводки.
Условные обозначения элементов:
Обозначения элементов электрической цепи
Пайка проводов припоем
Не менее замечательный вариант соединения проводов и обеспечения хорошего контакта это с помощью обыкновенной пайки. Для применения такого способа потребуется небольшой навык пайки припоем с помощью электрического паяльника.
Паяльник лучше всего брать помощностью 80 Вт или 100 Вт – это то, что надо. Таким паяльником можно быстро прогреть то место (скрутку), куда будете наносить расплавленный припой.
Для пайки лучше всего подойдет припой марки ПОС-30, ПОС-40. К такому припою понадобится канифоль или флюс марки СКФ (спирто-канифольный флюс), который наносится на место пайки перед нагревом.
Кроме выше перечисленного материала, специалисты используют для пайки так называемую трубку припоя внутри которой находится канифоль. Такая трубка продается практически в каждом магазине электротоваров.
И так, для пайки проводов потребуется не дорогой материал и электрический паяльник. Такое соединение пайкой является более доступным и простым способом.
Как соединить два провода разного сечения
Часто бывает, что в распределительную коробку приходят провода разного сечения и их необходимо соединить. Тут вроде должно быть все просто, как и с соединением проводов одного сечения, однако тут есть свои некоторые особенности. Соединять кабели разной толщины можно несколькими способами.
Помните, что нельзя в розетке на один контакт подключать два провода разного сечения, так как тонкий не будет сильно прижиматься болтом. Это приведет к плохому контакту, большому переходному сопротивлению, перегреву и оплавлению изоляции кабеля.
Как соединить провода разного сечения?
1. С помощью скрутки с пайкой или сваркой
Это самый распространенный способ. Скручивать провода можно соседних сечений, например 4 мм 2 и 2,5 мм 2 . Вот если диаметры проводов сильно отличаются, то хорошая скрутка уже не получится. Во время скручивания нужно следить чтобы обе жилы обвивали друг друга. Нельзя допускать чтобы тонкий провод накручивался на толстый. Это может привести к плохому электрическому контакту. Не забывайте про дальнейшую пайку или сварку. Только после этого ваше соединение будет работать много лет без нареканий.
2. С помощью винтовых зажимов ЗВИ
Про них подробно я уже писал в статье: Способы соединения проводов. Такие клеммники позволяют с одной стороны завести провод одного сечения, а с другой стороны уже другого сечения. Тут каждая жила зажимается отдельным винтом. Ниже привожу таблицу, по которой можно правильно выбрать винтовой зажим для ваших проводов.
| Тип винтового зажима | Сечение подключаемых проводников, мм 2 | Допустимый длительный ток, А |
| ЗВИ-3 | 1 – 2,5 | 3 |
| ЗВИ-5 | 1,5 – 4 | 5 |
| ЗВИ-10 | 2,5 – 6 | 10 |
| ЗВИ-15 | 4 – 10 | 15 |
| ЗВИ-20 | 4 – 10 | 20 |
| ЗВИ-30 | 6 – 16 | 30 |
| ЗВИ-60 | 6 – 16 | 60 |
| ЗВИ-80 | 10 – 25 | 80 |
| ЗВИ-100 | 10 – 25 | 100 |
| ЗВИ-150 | 16 – 35 | 150 |
Как видите, с помощью ЗВИ можно соединять провода соседних сечений. Также не забывайте смотреть на их токовую нагрузку. Последняя цифра в типе винтового зажима обозначает величину допустимого длительного тока, который может протекать через данную клемму.
Зачищаем жилы до середины клеммы.
Вставляем их и затягиваем винты.
3. С помощью универсальных самозажимных клемм Wago.
Клеммники Wago имеют возможность соединять провода разных сечений. У них есть специальные гнезда куда “втыкается” каждая жила. Например, в одно отверстие зажима можно подключить провод 1,5 мм 2 , а в другое 4 мм 2 и все будет работать исправно.
Согласно маркировке завода изготовителя клеммами разных серий можно соединять провода разных сечений. Смотрите таблицу ниже:
| Серия клеммы Wago | Сечение подключаемых проводников, мм 2 | Допустимый длительный ток, А |
| 243 | 0,6 до 0,8 | 6 |
| 222 | 0,8 – 4,0 | 32 |
| 773-3 | 0,75 до 2,5 мм 2 | 24 |
| 273 | 1,5 до 4,0 | 24 |
| 773-173 | 2,5 до 6,0 мм 2 | 32 |
Вот ниже пример с серией 222.
4. С помощью болтового соединения.
Болтовое соединение проводов представляет собой составное соединения состоящее из 2-х и более проводов, болта, гайки и нескольких шайб. Оно считается надежным и долговечным.
Тут поступает так:
- зачищаем жилу на 2-3 сантиметра, чтобы хватило на один полноценный оборот вокруг болта;
- делаем кольцо из жилы по диаметру болта;
- берем болт и надеваем на не шайбу;
- на болт одеваем кольцо из проводника одного сечения;
- затем одеваем промежуточную шайбу;
- одеваем кольцо из проводника другого сечения;
- ставим последнюю шайбу и затягиваем все это хозяйство гайкой.
Таким способом можно одновременно соединять несколько жил разного сечения. Их количество ограничивается длиной болта.
5. С помощью сжима ответвительного “орех”.
Про данное соединение я подробно с фотографиями и соответствующими комментариями написал в статье: Соединение проводов с помощью зажимов типа “орех”. Уж позвольте я тут не буду повторяться.
6. С помощью медно-луженых наконечников через болт с гайкой.
Этот способ хорошо подходит для соединения кабелей больших сечений. Для данного соединения необходимо иметь не только наконечники ТМЛ, но и еще обжимные пресс-клещи или гидравлический пресс. Данное соединение будет немного громоздким (длинным), может не поместиться в какую-нибудь небольшую распределительную коробку, но все же имеет право на жизнь.
Соединять тут просто. На каждую жилу одевается по наконечнику, они опрессовываются и с помощью болта с гайкой и шайбами соединяется. Затем это место изолируется с помощью изоляционной ленты или термоусаживаемой трубки (ее необходимо одеть на провод до соединения).
К сожалению под рукой у меня не оказалось толстого провода и нужных наконечников, поэтому фото сделал из того что было. Думаю по нему все-таки можно понять суть соединения.
Основные варианты соединения проводов
Существуют разные способы соединения кабеля. Это сварка, механические скрутки или использование клеммников. Как правильно соединить провода между собой зависит от определенных требований, обеспечивающих безопасность и надежность системы.
Вариант соединения при помощи клемм
Скрутка
Этот способ используется при отсутствии специальных инструментов и дополнительных приспособлений. Провода закручиваются и заматываются изолентой. Такой вариант надежен, но нужно соблюдать некоторые правила. Медь скручивается только с медью, а алюминий с алюминием. Запрещено скручивать медные и алюминиевые изделия, так как при этом возникает процесс электролиза и компоненты разрушаются. Вариант скрутки зависит от материала, диаметра и предназначения соединения.
Современный вариант скрутки выполняется без плоскогубцев, а с помощью специальных полимерных колпачков, внутри которых находится спираль из металла.
Чтобы выполнить соединение, концы проводов сначала нужно зачистить на расстояние 15 мм, а затем вставить их внутрь колпачка. Затем корпус поворачивается до упора.
Плюсы скрутки:
- простая технология;
- доступные материалы.
Минусы:
- нельзя соединять провода из алюминия и меди;
- не очень качественная стыковка.
Такой вариант подходит для временной проводки.
Скрутка проводов
Пайка
Нередко применяется и пайка. Тем более такой вариант также прочен, как и сварка, но при этом нет необходимости доставать сварочный аппарат. Подойдет и обычный паяльник. Проводки фиксируются при помощи плавленого припоя.
Чтобы выполнить пайку сначала с проводов следует убрать изоляционный слой, а затем почистить поверхность наждачкой. Контакты нужно состыковать, а затем припой с паяльника нанести на скрутку. Припой должен попасть внутрь скрутки и соединить жилы друг с другом. После остывания провода следует изолировать.
Варианты соединения
Сварка
Теперь выясним, как соединить провода методом сварки. Для этого проводки сначала скручиваются, а затем их концы свариваются. При этом получается надежное и стабильное соединение. К минусам такого метода относится то, что соединение получается неразъемным. И если понадобится что-то поменять, то придется полностью убирать сплавленный участок.
Кроме того, для такого способа требуется сварочный агрегат и специальные электроды. После остывания сваренную область изолируют с помощью термоусадочной трубки или изоленты.
Способ сварки
Опрессовка
Чтобы сделать опрессовку понадобится медная гильза или алюминиевая. Ее выбирают из расчета диаметра скрутки. Зачищенные провода нужно скрутить, а затем надеть на них трубку-гильзу. Ее зажимают специальными клещами. Такой вариант достаточно сложен, поэтому его применяют профессиональные электрики.
Опрессовка проводов
Клеммы для соединения проводов
Существуют разные соединители для электрических проводов и один из простых вариантов – клеммные колодки.
Клеммная колодка состоит из пластикового корпуса с запаянной пластиной или металлическим гнездом. Между пластинками или в гнездо устанавливается оголенный проводник, зажимающийся винтом. После затягивания винта следует убедиться в прочности конструкции. Для этого рекомендуется подергать проводник.
Стоит учитывать, что места соединений не изолируются, поэтому использовать клеммные колодки можно только в помещениях с нормальным уровнем влажности.
Плюсы этого способа:
- быстрота и простота применения;
- небольшая стоимость;
- не требуются специальные навыки;
- можно соединять кабели с разными диаметрами.
Из минусов стоит отметить то, что соединения в клеммных коробках необходимо периодически подтягивать.
Использование клеммных зажимов позволяет избежать соприкосновения разных материалов в проводах. Поэтому таким способом можно выполнить соединение алюминиевых и медных проводов между собой. Клеммные колодки бывают пружинными, винтовыми и ножевыми.
Для прочного соединения применяются разные варианты клемм
Изоляция проводниковых соединений: важные моменты
Существует масса вариантов, применяемых в качестве изоляции для мест соединения токоведущих жил. Обычно к традиционным способам подключения проводников используют специальные изолирующие пластиковые колпачки (СИЗ). Подобные средства не очень надежные, но обеспечат наилучший контакт, если жилы скручены, спаяны или сварены.
Применять методику скрутки рекомендуется лишь для системы освещения, так как подобное соединение для силовых цепей, является неблагоприятным. В бытовых условиях применяются упрощенные виды соединения проводов, которые не требуют определенной квалификации и производятся достаточно быстро.
Применение в цепях клеммных колодок
Клеммники — это электротехнические изделия из не проводящего электричество материала, внутри которых вставлена токопроводящая втулка, имеющая пару винтов с противоположных концов. Они служат для фиксации провода. Отличный выбор для воплощения современного способа соединения проводов.
При выборе надежного соединения проводов важно помнить: клеммные колодки выпускают с разными отверстиями, для многих сечений. Этот метод почти всегда применяют для соединения в распределительных коробках любого типа, при монтаже, установке настенных и прочих светильников
Подойдёт он для монтажа большинства приборов, выключателей и розеток. Смонтировать сеть при помощи такой фурнитуры легко, просто в отверстия надо вставить оголённые концы и прилагая умеренную силу, надёжно притянуть винты. Сам провод не должен быть передавлен. Разобрав как правильно соединять электрические провода с помощью клемм, стоит изучить и другие не менее надёжные способы
Этот метод почти всегда применяют для соединения в распределительных коробках любого типа, при монтаже, установке настенных и прочих светильников. Подойдёт он для монтажа большинства приборов, выключателей и розеток. Смонтировать сеть при помощи такой фурнитуры легко, просто в отверстия надо вставить оголённые концы и прилагая умеренную силу, надёжно притянуть винты. Сам провод не должен быть передавлен. Разобрав как правильно соединять электрические провода с помощью клемм, стоит изучить и другие не менее надёжные способы.
Оценка клеммного способа: Отличное качество крепления. Цена на них приемлема. Довольно шустрый и простой монтаж. Хорошая возможность соединять разные проводники, например, алюминий и медь.
Иногда сами клеммники продают в не надлежащем качестве исполнения, что грозит поломкой их при монтаже. Возможность соединения не более двух кабелей одного сечения в одно гнездо. Обязательно прочитайте как правильно соединить провода по цвету.
Колодками не рекомендовано соединять алюминиевые и многожильные цепи. Обусловлено это высокой хрупкостью проводов из алюминия и большой гибкостью самих проводников многожильного провода. Но в целом достойный метод.
Электроцепи с параллельным соединением потребителей
При параллельном включении все приемники электрической энергии подключены под одним общим напряжением. Они подсоединены между двумя узлами. По первому закону Кирхгофа, общая сила тока в узле соединения определяется суммой токов каждого ответвления:
\(I=I_1+I_2+⋯+I_n\)
При этом эквивалентное сопротивление двух параллельно подключенных приборов будет рассчитываться по следующей формуле:
\(R_{экв} = {R_1 R_2 \over R_1+R_2}\)
А эквивалентная проводимость будет определяться суммой проводимостей параллельных ответвлений цепи:
\(g_{экв}=g_1+g_2+⋯+g_n\)
При росте количества приборов, подключенных параллельным способом, растет эквивалентная проводимость цепи g_экв, а общее сопротивление R_экв падает.
Сложно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Решение задач Контрольные работы Эссе
Напряжение в электрической цепи при параллельном соединении потребителей рассчитывается так:
\(U=IR_{экв}\)
Выбор способа соединения проводников
Способов соединения проводников немало. Выбрать возможный вариант нужно с учетом ситуации. Так при необходимости временного соединения можно использовать просто скрутку или зажим проводников между болтом и гайкой. Фасонные или обмоточные провода большого сечения лучше фиксировать сваркой или пайкой.
Watch this video on YouTube
Соединительные кабельные гильзы или муфты идеальны для сращивания кабелей. Соединительные изолирующие зажимы хорошо подойдут для фиксации проводов небольшого сечения и при наличии зажима нужного размера. Клеммники нужны для сборки схемы. Прокалывающие и ответвительные зажимы применяются для подключения дополнительной нагрузки к существующей сети.
Соединение многожильных и одножильных проводников
Данное соединение начинается с подборки сечения многожильного провода к одножильному. Многожильный проводник не должен быть меньше сечения одиночного, иначе он прогорит в месте их соединения. Фиксируют их пайкой или сваркой, или методом обжима при использовании кабельных гильз.
При пайке провода очищаются от изоляции, затем многожильный провод накручивается на одножильный, а после производится пайка. Затем место пайки защищается изоляцией. При обжимке места контактов зачищаются, надевается гильза, которая обжимается обжимными пресс клещами в нескольких местах.
Соединение проводов с сечением разного диаметра
Соединение проводов с сечением разного диаметра возможно при расчете плотности тока на участках, если плотность на участках допустима, то их можно соединять путем пайки, скрутки, клемм или болтовых соединений. Технологии соединения не отличаются от процесса соединения проводов с одинаковым сечением и были рассмотрены выше.
Соединение проводов большего сечения
Данный способ соединения достаточно сложен большой площадью контакта. При слишком большом сечении прямоугольных проводов, фиксация возможна только сваркой и зачастую её невозможно произвести в домашних условиях из-за необходимости прогрева проводников до высокой температуры. После сварки проводников необходимо обязательное испытание полученного контакта.
При соединении многожильных проводов или кабелей большого сечения можно воспользоваться соединительной кабельной муфтой, уже упомянутой выше.
Соединение перебитых в стене проводов
Нередко в быту возникают ситуации, когда происходит пробой электропроводки в стене. Часто это происходит при ремонтных работах. Первоначально электропроводку необходимо обесточить и демонтировать штукатурку на месте проведения ремонтных работ.
После зачищается изоляция с каждого конца поврежденного провода, а концы покрываются расплавленным свинцово-оловянным припоем при помощи обычного паяльника. Сразу продумывается изоляция для места пайки. Хорошо использовать термоусаживаемую трубку с учетом размера ремонтируемого участка. Трубка надевается на один из концов проводников.
Дальше подбирается провод сечением не меньшим перебитого провода, он отрезается и припаивается сначала к одному концу провода, затем к другому. При этом, длина наращенного проводника должна обеспечить прочность контактов. Он не должен быть слишком маленьким или длинным. В заключении на участок одевается трубка, которая при нагреве феном плотно обхватывает спаянный участок.
Соединение меди и алюминия
Как соединить медный и алюминиевый провод подробнее рассмотренно в нашей статье. Соединение разноименных проводов возможно болтовым соединением рассмотренным ранее. Однако, чаще всего фиксация производится с помощью медно-алюминиевых гильз (ГАМ) под опрессовку. С одной стороны, гильза выполнена из алюминия, со второй из меди. Алюминиевая сторона гильзы большего размера, поскольку плотность тока у алюминия меньше, чем у меди. Гильза надевается на концы проводов с одинаковым металлом и обжимается прессом.
Способы соединения провода СИП с разными кабелями
Как можно соединить провода в распределительной коробке?
Виды клемм для соединения проводов
Как правильно соединить медный и алюминиевый провода?
Какие бывают виды клеммных соединительных колодок?
Как пользоваться клеммниками Wago для соединения проводов?
Соединение проводов опрессовкой гильзами
Соединение проводов с помощью гильзы с последующей опрессовкой является наиболее надежным способом и имеет хороший электрический контакт.
Как делается соединение проводов:
зачищают от изоляции электрические провода определенной длинны;
берут гильзу соответствующей длинны и диаметра;
- заводят оголенные провода в гильзу;
- обжимают (прессуют) гильзу в двух, трех местах специальным электроинструментом (прес – клещи);
накладывают на гильзу изолирующий материал (термоусадочная трубка).
Если термоусадочной трубки нет, то можно использовать изоляционную ленту.
Вы должны учесть, что гильзы подбираются таким образом, чтобы диаметр скрученных проводов соответствовал внутреннему диаметру гильзы. Использовать гильзу не по размеру не стоит.
Процесс соединения проводов
Для того, чтобы в домашних условиях самостоятельно соединить провода, необходимо приобрести следующее оборудование:
- клеммы.
- провод, или как его называют специалисты, витая пара, который имеет 8 жил и различается по цветам: изумрудный, бурый, лазурный, морковный;
- острый нож для того, чтобы зачистить провод;
- инструмент для обжима кабеля;
- фигурную отвертку;
- дрель;
- короб для установки;
Для того, чтобы правильно подключить розетку, необходимо поэтапно выполнить определенные действия:
- Обрезаем концы провода с помощью острого ножа.
- Зачищаем провод при помощи лезвия.
- Складываем все проводки параллельно друг другу.
- Закрепить провода наконечником таким образом, чтобы проволоки выступали примерно на 1 сантиметр.
- Вставить наконечник в клемму и зафиксировать с помощью винта.
- Провести провод вдоль пола (если же существует необходимость можно скрыть его в коробе или готовых стробах);
- Если кабель скрыт, следует установить короб для монтажа (с помощью дрели сделайте небольшое отверстие в стене, в которую следует установить короб, используя саморезы и дюбеля);
- При открытом способе проводки, монтируют кабель к стене при помощи скоб, либо с помощью пластикового короба.
- После вышеперечисленных действий, подключаем электричество и проверяем правильность соединения всех элементов.
Если работа завершена, но подключение к электрической сети не произошло, следует проверить качество выполненной работы. Во избежание такой проблемы, следует работать со специальным тестером для кабеля.
После положительного результата проверки подключения к электричеству, можно приступить в фиксации розетки. Обязательно следует аккуратно поместить кабель в коробке, после чего прикрепить розетку шурупами. В конце работы можно украсить розетку декоративной накладкой.
В каких случаях требуется прокладка силового кабеля по фасаду
Самый очевидный вариант: если на пути воздушной линии электропередач возникло препятствие в виде здания. Его можно обойти, организовав маршрутную петлю в ЛЭП. Но это будет стоить дополнительных денег на проектирование, и лишний провод, не говоря уже о столбах. Раньше так и делали (когда линии электропередач строились только на оголенных проводах). А поскольку Правила устройства электроустановок (ПУЭ) допускают прокладку СИП по фасаду (или любым другим стенам), можно провести силовую линию прямо через препятствие.
Но это касается энергетиков. Нас с вами интересует применимость разрешения ПУЭ на частных домах, в зоне ответственности владельца объекта.
- Если щитовая в доме находится с одной стороны, а магистральная линия электропередач с другой, приходилось устанавливать еще один столб (протяженность воздушной линии имеет ограничения по длине). Зачастую прямо на участке. Самонесущий изолированный провод прокладывается по воздуху до ближайшей точки здания, а до щитовой он может идти по стене.
- Точка крепления от столба слишком высоко на стене, а щиток расположен у поверхности земли. Необходимо организовать так называемый опуск кабеля. СИП крепится к стене до входа в щит.
В качестве альтернативы выполняется переход с алюминиевых жил самонесущего провода, на медные проводники входного силового.
И тогда уже обычный кабель прокладывается по фасаду.
Информация: зачем выполнять переходы с алюминиевого СИП на обычный ВВГ?
Казалось бы, проще затянуть вводной провод сразу в щиток, не покупая обжимные гильзы или прокалывающие муфты. Но подключение СИП к прибору учета (счетчику) настолько проблематично, что проще выполнить переход, и проложить кабель ВВГ по стене здания.
Подключение выключателя с двумя клавишами
Подключение выключателя с двумя клавишами в распределительной коробке – более сложное, чем при одноклавишном выключателе.
Схема характерна тем, что к устройству на 2-е группы ламп нужно прокладывать кабель с тремя жилами (если нет заземления). Один проводник подсоединяется на общий контакт, а другие два – на выход к клавишам. Нужно запомнить, какой проводник (по цвету) был подключен к общему контакту. Фаза, которая приходит, соединяется с общим проводом выключателя. Нейтральные провода от входа, а также с двух лампочек скручиваются – три проводника вместе. Остается фазный провод от ламп и два – от выключателя. Их соединяют попарно – один проводник от выключателя к фазе одной лампочки, а второй выход к оставшейся лампе.
Технические нюансы основных видов соединения
Каждый из популярных видов создания контактов имеет свои особенности. Так, скруткой можно соединять лишь одножильные проводники из одного материала.
Если же предстоит создать контакт у многожильных проводов, то здесь нужно использовать специальные наконечники — они спрессуют пучок мелких жил. После установки наконечника проводник можно подсоединять в клеммный зажим без прижимной планки.
Для выполнения надежного соединения многожильные провода должны быть спрессованы специальным наконечником
Если предстоит выполнить до десяти соединений, то желательно выбрать немецкие клеммники Ваго. Они позволяют соединять жилы проводников разного сечения и материала. Для разных материалов лучше выбирать Wago с антикоррозийной пастой.
Но здесь следует быть предельно внимательным, чтобы не купить китайскую подделку.
Основные отличия оригинальных WAGO от китайских:
- у китайской подделки контактная планка в 2 раза тоньше, чем у оригинала. Опасно на китайский клеммник вешать более 5 Ампер;
- оригинальный механизм не магнитится, а китайский магнитится;
- на задней стенки китайской подделки нет инструкции по использованию.
Да и пластик настоящего самозажимного клеммника в разы качественнее. Поэтому он спокойно выдерживает нагрузку, указанную на обратной стороне.
Также для создания контакта у проводов с различным сечением можно использовать пайку или сварку. Такое соединение будет прочным и долговечным. Конечно, если его выполнили профессионально.
Еще один важный нюанс — всегда осуществлять изоляцию контактов. Это актуально для простой скрутки, для пайки, опрессовки и сварки. А также для создания контакта с помощью болта.
Болтовое соединение относится к дешевому, простому в исполнении и долговечному варианту. И проводники разного сечения и материала здесь способны создать надежный контакт. Правда он занимает многовато места, если сравнивать с колпачком СИЗ или клеммниками Ваго.
