К сечению проводников привязана окраска изолирующей оболочки: например, у некоторых производителей синяя полимерная часть клемм используется для проводов с сечением до 2 мм², в то время как для проводников с большим сечением применяется желтая.
Клеммники
Современным и удобным методом соединения проводов являются клеммники. Однако прежде чем углубиться в обсуждение этой темы, стоит рассмотреть различные способы, используемые для соединения проводов.
Когда задается вопрос о наиболее часто встречающейся неисправности в электрической проводке, большинство людей склонятся к ответу — короткое замыкание. Тем не менее, на практике значительно чаще фиксируется разрыв электрической цепи, который происходит именно в местах соединений проводников, что объясняется ослаблением контакта.
Варианты соединения проводов
Существуют несколько методов соединения проводников, каждый из которых имеет свои особенности:
- механические скрутки проводов, являющиеся одним из старейших методов;
- пайка или сварка проводников, которые требуют специального оборудования и навыков;
- клеммники, представляющие собой наиболее современное решение для соединения проводов.
Каждое соединение должно соответствовать ряду требований, чтобы обеспечить его надежность и безопасность, включая:
- доступность для проверки и ремонта;
- достаточную механическую прочность;
- электрическое сопротивление не более 1,2 величины электрического сопротивления целого проводника;
- стабильность свойств на протяжении всего срока службы соединения.
Скрутка проводов
Метод скрутки проводов в настоящее время не рекомендован Правилами устройства электроустановок, однако он продолжает широко использоваться в практике, особенно в старых домах. Вместо скрутки рекомендуется использовать коммутацию при помощи изолирующих зажимов (СИЗ), которые представляют собой капсюли с внутренней стальной пружиной. Эти колпачки навинчиваются на жгут проводников, создавая прочный механический и электрический контакт. Важно отметить, что такой метод может применяться только для проводников, выполненных из однородных материалов.
Пайка или сварка
Соединение проводов пайкой или сваркой является достаточно трудоемким процессом, требующим специального оборудования и предварительной подготовки монтажника. Обычно он используется при монтаже слаботочных электрических систем и относится к категории неразъемных соединений. Данный подход также подходит для проводов из однородных материалов.
Клеммники
Клеммники представляют собой наилучший вариант соединения проводников, соответствующий всем требованиям надежности и не требующий значительных затрат времени на монтаж. Именно этот метод стал наиболее популярным в последние годы, особенно благодаря доступности соответствующих материалов на рынке. Клеммники могут использоваться для соединения как однородных, так и различных по материалу проводников.
Классификации и требования ГОСТ
Соединителями проводов называют устройства, которые предназначены для замыкания или размыкания электрической цепи. Под эту категорию попадают как электроустановочные изделия, такие как розетки и выключатели, так и металлические шины, пластины, наконечники, клеммы и клеммники – это колодки, содержащие несколько гнезд.
Здесь мы сосредоточимся на соединителях в узком смысле — на элементах, которые создают разъемные и неразъемные соединения, обеспечивая их надежность и функциональность. Это в свою очередь охватывает различные виды клемм, клеммников и гильз.
Примеры наконечников для многожильных проводов включают в себя металлические гильзы-трубки, которые фиксируются на конце проводника с помощью обжимных клещей.
Клеммами называются как металлические элементы, предназначенные для оформления окончаний одно- и многожильных проводов, так и небольшие пластины внутри соединительных устройств, таких как розетки, клеммные колодки и патч-панели.
Разнообразие клемм обуславливается различием в материалах, форме и размерах, но все они выполняют одну и ту же функцию — обеспечивают прочное механическое соединение двух и более проводов, минимизируя электрические потери и облегчая процесс монтажа.
В соответствии с ГОСТ 10434-82 проведена классификация электросоединителей, где описаны различные классы (1, 2, 3) и группы (А, Б). Также контактные соединения делятся на разъемные и неразъемные, с требованиями к стабилизации или без них.
Некоторые рекомендации, касающиеся соединения алюминиевых пластин, могут быть полезны не только профессиональным электрикам, но и домашним мастерам, которые самостоятельно занимаются оборудованием электропроводки. В частности, для соединения алюминиевых пластин рекомендуется использовать пайку или сварку, а для алюминиевых наконечников — опрессовку или сварку.
Популярные в быту виды соединителей
В быту использование пайки или сварки для коммутации проводов с каждым годом идет на убыль. На смену данным методам приходят специализированные устройства, облегчающие процесс монтажа и сокращающие время работы. Главное их преимущество заключается в доступности для любителей-ремонтников.
Например, чтобы соединить два проводника при помощи клеммника марки Ваго, нет необходимости знать его конструкцию или принцип действия — достаточно правильно выполнить монтаж.
Давайте рассмотрим более подробно особенности устройств, которые могут оказаться полезными для соединения проводов без пайки во время прокладки проводки или проведении ремонта электротехники.
Кабельный тип клемм
Для быстрого создания разъемных соединений на проводники с одной или обеих сторон устанавливают кабельные клеммы. Они широко применяются в различных электротехнических операциях:
- при соединении индуктивных катушек;
- в источниках питания, генераторах и стартерах;
- в обмотках трансформаторов и электродвигателей и многих других устройствах.
Материал и количество жил не имеют значения, так как клеммы устанавливают как на одно- так и многожильные провода, выполненные из меди или алюминия. Сами же клеммы чаще всего производят из таких материалов, как медь, никель, латунь и бронза.
Рассмотрим 4 наиболее востребованных вида клемм, которые подходят для сборки электрических схем.
Вариант #1 — ножевые
На рынке можно найти множество различных наконечников, выполненных из латуни и никеля, как в неизолированном, так и изолированном виде. Простейшие и более бюджетные — это неизолированные изделия, стоимость которых начинается от 0,2 руб. за штуку.
Ножевые клеммы можно встретить в процессе разбора таких бытовых приборов, как утюг или нагревательные устройства. Они являются частью конструкции и соединяют два или более проводника между собой.
Стоит заметить, что этот вид клемм не предназначен для силовой разводки, и в схемах электрических щитов они не используют. Обычно ножевые наконечники применяются для обжима многожильных проводов с сечением не более 6 мм².
Изолированные версии данных клемм отличаются окраской оболочки, что указывает на расчетную мощность соединительной колодки или другого клеммника.
Вариант #2 — кольцевые
Форма кольцевых клемм полностью соответствует их названию, так как они напоминают замкнутое кольцо. Эти элементы также бывают изолированными и неизолированными, причем плоская часть изолированного варианта помещена внутри полимерной оболочки.
Соединение кольцевой клеммой считается более эффективным, поскольку увеличенная площадь контакта способствует надежной фиксации. Для крепежа используется винтовой или болтовой зажим, что сводит риск выскальзывания проводника к нулю.
Изготавливаются такие клеммы из материалов, таких как алюминий, никель, медь и латунь. Кольцевые изделия могут применяться не только в слаботочных цепях, но и в мощных силовых линиях, рассчитанных на большие сечения, под болт 27 мм и более. Они могут соединяться с проводниками методом пайки, сварки или опрессовки.
Вариант #3 — вилочные
Коммутация как силовых, так и вторичных цепей может осуществляться с помощью вилочных наконечников, форма которых напоминает вилку, состоящую из двух закругленных зубцов. Клеммы закрепляются на устройствах или шинах с помощью винтового соединения.
Сварка
При использовании сварки проводники сначала скручиваются между собой, а затем с помощью сварочного аппарата с графитовым электродом производится расплавление конца скрутки — проводники выполняют сварку. Этот метод считается одним из самых надежных для соединения проводов, так как он не ухудшается под воздействием нагрева или окисления проводов.
Тем не менее, у данного метода есть недостаток: он требует наличия специального оборудования, а также необходима высокая квалификация мастера для достижения качественного результата сварки.
Опрессовка гильзой
Процесс опрессовки состоит в том, что провода предварительно оголяют, затем на них надевают гильзу и опрессовывают с помощью ручных или гидравлических пресс-клещей. Это соединение по своим качествам и надежности практически не уступает сварному.
Однако метод опрессовки требует тщательного подбора диаметра гильзы в зависимости от количества и диаметра соединяемых проводников. Проводники должны полностью заполнять гильзу, поэтому электрику нужно иметь под рукой набор различных гильз. Если гильзы будут неподходящего размера, это сильно ухудшит качество и надежность соединения.
Прекратите скручивать!
Давайте серьезно, пора покончить с этим! Несмотря на наличие множества удобных и эффективных способов для соединения проводов, технология «отыскать зубами изоляцию, скрутить и обмотать изолентой» все еще активно используется.
Когда я сталкиваюсь с такими соединениями, меня охватывает беспокойство: 
А при взгляде на разряд электроустановки, оформленной таким образом, у меня возникает желание привлечь к ответственности автора данного «чуда»: 
Дело в том, что соединять медные и алюминиевые провода с помощью скрутки — категорически нельзя.
Существует несколько причин для данного запрета. Главная из них заключается в том, что алюминиевый провод, находясь в контакте с медным, начинает подвергаться окислению — это образует гальваническую пару, которая медленно, но верно разрушает соединение. Чем больший ток проходит через такое соединение, тем быстрее происходит этот процесс.
Хотя через несколько часов такое соединение может не обрушиться, даже если к нему подключается обогреватель или чайник, со временем электрическое сопротивление будет неумолимо расти, что приведет к постепенному перегреву скрутки. При этом, если нагрузка является не постоянной, а интервальной, постоянные циклы нагревания и охлаждения окажут дополнительное негативное влияние на проводимость. Различные материалы имеют разные коэффициенты теплового расширения, и включение и отключение нагрузки через такую скрутку будет сопоставимо с постоянным толчком к соединению, что неизбежно приведет к негативным последствиям.
Наиболее благоприятным сценарием остается просто перегрев, который можно отследить по характерному запаху горящей изоляции. Однако искрение соединения, особенно вблизи обоев или других легковоспламеняющихся материалов, может легко спровоцировать пожар.
Какие же возможности существуют для решения данной проблемы?
Полиэтиленовые клеммники
Простой и практичный вариант: 
Такие устройства доступны в любом хозяйственном магазине и стоят лишь копейки.
Конструкция включает внутреннюю латунную гильзу с двумя винтами: 
Достаточно лишь зажать провода в гильзе с помощью винтов:
Это я показал для наглядности. Когда используется вместе с изоляцией, она выглядит так: 
Каждый сегмент можно отрезать, и на первый взгляд кажется, что это идеальное решение. Однако существуют некоторые нюансы.
- Нельзя зажимать алюминий. Алюминиевая жила под постоянным давлением будет подвергаться текучести, и со временем может пропасть контакт или ухудшиться. Как это может обернуться — вы уже понимаете: это приводит к перегреву и пожару. По этой причине ВСЕ винтовые соединения с алюминием необходимо проверять и подтягивать как минимум раз в год. В противном случае такая ситуация может выглядеть следующим образом:
На фото видно, что крайний зажим утратил контакт, началась искра и нагрев — в итоге оболочка расплавилась, повредив изоляцию провода. Соединение было заменено на аналогичное. - Неприемлемо зажимать многожильные провода. Из-за вращательного движения, неровной поверхности винта и точечного давления завершение крепления многожильного провода может ухудшиться. Все может пройти нормально, особенно при небольшом токе, а может все закончиться тем, что рабочая часть проводника останется незакрепленной.
- Важно выбирать размер зажима в соответствии с сечением провода. Слишком маленький диаметр не пройдет, а слишком крупный будет препятствовать хорошему контакту и увеличивает вероятность, что провод выпадет или перегнется.
- Если зажим затянуть слишком сильно, твердая, но хрупкая латунь может треснуть. Это может привести к плохому контакту и, как следствие, к последствиям.
- Не стоит ориентироваться на заявленные производителем рабочие токи при покупке. Эта информация зачастую оказывается ошибочной, делите указанный ток на два, а лучше на три.
О многожильных проводах
Также иногда возникает потребность соединить одножильный провод с многожильным: 
В принципе, можно облудить и зажать как моножилу, но существует более простой способ: 
Данные устройства называются НШВИ — Наконечник Штыревой Втулочный Изолированный. Принцип действия прост: 
Необходимо правильно выбрать диаметр под сечение провода, легонько закрутить, чтобы провода не искрили, а затем надеть наконечник и опрессовать по всей длине несколько раз (рекомендуется 3-4). Таким образом, готовый провод можно зажимать в какие угодно соединения, не опасаясь, что жилы отломаются, контакт нарушится или возникнут какие-либо другие проблемы. Важно правильно подбирать диаметр наконечника в зависимости от провода, иначе контакт будет также плохим, и существует шанс, что провод может выскользнуть. 
При использовании наконечника можно воспользоваться не только специальным инструментом, но и пассатижами или даже молотком с отверткой, хотя рекомендуется использовать именно специализированное оборудование, которое стоит в пределах от 500 до 2000 рублей. Лучше всего не выбирать дешевое китайское оборудование, а инвестировать на 30-40% больше минимальной цены.
Примером качественного устройства может служить следующее: 
Для удаления изоляции пользуюсь устройством следующего образца: 
Чтобы увидеть все фотографии из статьи и множество других (которые не вошли в текст) в высоком разрешении, вы можете посетить мой Picasa-альбом.
Также не забудьте подписаться на мой профиль, чтобы не пропустить новые публикации (кнопка подписаться).
Соединение ответвительными сжимами
Конструктивно ответвительный сжим представляет собой блок плиток с Т-образным каналом, в который фиксируются проводники. Такие соединители применяются при монтаже больших проводов, например, при подключении энергосети к частному дому от линии электропередачи. Поскольку контакт между проводами внутри устройства отсутствует, их материал не играет критической роли.
Соединение пружинными клеммами
Для соединения проводников различных материалов используются специальные разветвители с пружинными клеммами, предотвращающие прямой контакт между проводами. Одними из самых популярных среди профессионалов являются клеммные блоки WAGO, получившие свое название от фирмы-производителя, а также их аналоги. Эти устройства могут использоваться для монтажа проводников различных диаметров и материалов.
Широкий выбор клемм и аналогичных устройств доступен в ТВК ЭлектроЦентр и на сайте интернет-магазина stv39.ru.
