Как соединить провода болтами
Во время соединения проводов необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. Даже маленькая ошибка может привести к короткому замыканию и даже пожару. Как правило, многие люди используют методы скрутки проводов, но он запрещен согласно правилам ПУЭ. Есть и альтернативные методы – это соединение проводов колпачками СИЗ и болтами. И именно о том, как выполнить болтовое соединение проводов мы и расскажем в этой статье.
Когда используется болтовое соединение проводов
Когда необходимо соединить между собой медные и алюминиевые провода, болты станут шикарным решением. Так как с помощью них можно выполнить качественное соединение, при этом не нужно использовать специальные инструменты и сложные методы. Для использования такого метода достаточно найти следующие материалы:
- Гайка и болт в зависимости от размера провода, который вы желаете соединить.
- Металлические шайбы. Если два используется два провода, то три шайбы будет достаточно.
- Также нужно взять ключ или другой инструмент, которым вы и будете затягивать болты.
- Материал для изоляции. Здесь будьте осторожны и читайте статью: как выполнить изоляцию болтов.
Как выполнить болтовое соединение
Помните! Сложного ничего нет, но во время использования такого метода следите, чтобы проводники не соприкасались друг с другом – это важный момент.
Пошаговое использование метода выглядит следующим образом:
- Изначально необходимо подготовить проводники. Для этого снимаем изоляцию под размер болта, здесь смотрите своими глазами. Чтобы не сделать ошибку, сразу накручивайте провод на болт.
- Когда выяснили размер, нужно сделать специальную петлю. Надеваем провод на болт и смотрим, какие петли правильные, а какие использовать нельзя, так как это может вызвать короткое замыкание.
- Перед началом необходимо надеть на болт металлическую шайбу, на нее уже надеваем проводник.
- Когда надели провод, вставляем еще одну шайбу и снова надеваем проводник с шайбой. Затем необходимо всю конструкцию закрутить с помощью ключа, делаем это, не прикладывая усилий, чтобы случайно не повредить проводники. Смотрите на фотографию, как это все должно выгладить.
- В итоге необходимо сделать изоляцию. Не экономьте материала, лучше сделать хорошо, чем через несколько лет мучатся с коротким замыканием.
Как вы могли заметить, болтовое соединение проводов своими руками – это просто. С такой задачей справится каждый человек. Но помните о том, что можно использовать еще клеммные колодки WAGO, которые также справятся с такой задачей и считаются более современными.
Наша инструкция должна помочь сделать все без ошибок, но для зрительного восприятия всего процесса рекомендуем посмотреть еще следующие видео, где вы увидите, как все делается наглядно.
Болтовые контактные соединения
Соединение между собой проводников прямоугольного сечения выполняется с помощью болтов, шпилек или сжимов. Число болтов определяется размерами шин. Силу сжатия контактных поверхностей целесообразнее обеспечивать применением нескольких болтов меньшего сечения, чем одного болта большего сечения, так как в первом случае количество контактных пятен получается больше. В результате переходное сопротивление соединения уменьшается и происходит более равномерное распределение тока по контактной площади. Плоские и штыревые контактные выводы электротехнических устройств выполняют согласно ГОСТ 21242-75.
Соединения нескольких параллельных шин фазы между собой выполняют путем укладки их в переплет, а не попарно, так как в последнем случае контактная поверхность получается значительно меньшей, а переходное сопротивление — большим.
При прохождении электрического тока детали контактного соединения нагреваются и вследствие нагрева расширяются. Особенно значительный нагрев и расширение происходят при коротком замыкании. Расширение не одинаково по всему контактному соединению, так как его детали имеют разные коэффициенты линейного расширения.
Болты соединений медных и алюминиевых шин работают в неблагоприятных условиях, поскольку коэффициент линейного расширения стального болта меньше, чем медной или алюминиевой шины: кроме того, болты при коротком замыкании всегда нагреваются значительно меньше, чем шины.
В режиме короткого замыкания на болты действуют дополнительные силы, которые, складываясь с силой затяжки болта, могут привести к остаточным деформациям и ослаблению контактного соединения при понижении температуры. Чем больше толщина пакета шин, тем большие механические напряжения возникают в стягивающих болтах. Эти напряжения могут быть снижены применением тарельчатых пружин.
Тарельчатые пружины электротехнического назначения изготавливаются по ГОСТ 17279-71 двух типов:
— Ш— пружины для поддержания контактного давления в соединениях шин,
— К — пружины для поддержания контактного давления в соединениях кабельных наконечников с выводами электрооборудования, имеющими уменьшенную контактную плоскость по сравнению с шинами
Основные параметры пружин приведены на рис.1.
Рис. 1. Тарельчатая пружина.
Допускается выполнять соединения без применения тарельчатых пружин, но с установкой со стороны алюминия утолщенной шайбы под головку болта или под гайку. Размеры нормальных (ГОСТ 11371-78) и увеличенных (ГОСТ 6958-78) шайб приведены в справочных таблицах.
Длина перекрытия (нахлеста) соединяемых элементов в контактном соединении при одном или четырех болтах редко превышает ширину шины, а при двух болтах составляет от 1,5 до 2 размеров ширины шины.
Уменьшение переходного сопротивления контактного соединения достигается повышением давления и понижением жесткости.
Рис 2. Контактное соединение шин с продольным разрезом.
Для уменьшения жесткости контактного соединения на шинах делают продольные разрезы шириной 3— 4 мм, длиной 50 мм (рис. 2).
Болты в соединении выбирают, исходя из требующихся удельных давлений между контактными поверхностями кажущейся плотности тока и допустимых растягивающих усилий для болтов. Рекомендуемые удельные давления в контактных соединениях, МПа, в зависимости от материала контактного соединения приведены ниже.
Медь луженая — 0,5 — 10,0
Медь, латунь, бронза нелуженые — 0,6- 12,0
Сталь луженая — 10,0 — 15,0
Сталь нелуженая — 60,0
Длина болтов выбирается таким образом, чтобы после сборки и затяжки соединений оставалось не менее двух ниток свободной резьбы.
Затяжку болтов контактных соединений производят гаечным ключом, обеспечивая значения крутящих моментов, приведенные в справочных таблицах.
Затяжку болтов на соединениях с тарельчатыми пружинами производят в два приема. Вначале болт затягивают до полного сжатия тарельчатой пружины, затем соединение ослабляют поворотом ключа в обратную сторону на 1/4 оборота для болтов Мб и М12 и на 1/6 оборота для остальных болтов.
Рис. 3. Соединение медной жилы с плоским выводом из меди или сплава алюминия: а — для болтов до М8, б — для всех размеров болтов, 1 — вывод, 2 — наконечник, 3 — шайба, 4 — болт, 5 — шайба пружинная, 6 — гайка, 7 — жила.
Присоединение плоских проводников к плоским выводам из меди или алюминиевого сплава (рис. 3) производится с помощью стальных болтов (ГОСТ 7798-70), гаек (ГОСТ 5915-70) и шайб (ГОСТ 11371-78), а к выводам из алюминия — с применением средств стабилизации контактного давления: тарельчатых пружин или крепежных изделий из медных или алюминиевых сплавов с коэффициентом линейного расширения (18—21) х 10-6 °С-1 (рис. 4).
При сборке соединения с тарельчатыми пружинами со стороны алюминиевого вывода ставят увеличенную, а со стороны медной лапки наконечника — нормальную шайбу. В соединениях с тарельчатыми пружинами контргайки не применяют.
Рис. 4. Соединение медной жилы с плоским выводом из алюминия: а — с применением тарельчатых пружин, б — с применением крепежных деталей из цветных металлов, 1 — вывод, 2 — медный наконечник, 3 — шайба пружинная, 4 — болт стальной, 5 — гайка стальная, 6 — шайба стальная увеличенная, 7 — пружина тарельчатая, 8 — жила медная, 9 — болт из цветного металла, 10 — гайка из цветного металла, 11 — шайба из цветного металла.
Если тарельчатые пружины или болты и гайки из цветных металлов необходимых размеров отсутствуют подсоединение можно выполнять с применением увеличенной шайбы при условии, что переходное сопротивление и температура нагрева соединения окажутся в заданных пределах.
Рис. 5. Присоединение двух наконечников к плоскому выводу.
В тех случаях, когда контактные соединения эксплуатируется в помещении с относительной влажностью более 80% и температурой не ниже 20°С или в химически активной среде, оно выполняется с помощью переходных медно-алюминиевых пластин. Непосредственное соединение медной жилы с алюминиевым выводом может выполняться в том случае, когда алюминиевый вывод имеет защитное металлопокрытие.
Рис. 6. Переходные детали для подключения к выводам более двух наконечников.
При выполнении подсоединения, к плоскому выводу двух жил кабеля наконечники следует располагать по обеим сторонам плоского зажима (рис. 5) для того, чтобы обеспечить наименьшее переходное сопротивление и сохранить более равномерное токораспределение. Если к выводу нужно подсоединить более двух наконечников или отверстие вывода не соответствует отверстию наконечника, используют переходные детали. К переходной детали наконечники подсоединяются симметрично (рис. 6).
Присоединение плоских медных проводников и наконечников к штыревым контактным выводам оборудования выполняется при помощи стандартных гаек из меди и ее сплавов. Соединения при номинальных токах до 30 А выполняют с помощью стальных гаек, покрытых оловом, никелем или кадмием.
Рис. 7. Присоединение наконечника к штыревому выводу: 1 — наконечник, 2 — гайка медная увеличенная, 3 — гайки стальные, 4 — штыревой вывод, 5 — жила.
Рис. 8. Соединение двух наконечников со штыревым выводом: 1 — наконечники, 2— гайки, 3— штыревой вывод.
Алюминиевые плоские проводники при токах до 250 А присоединяются так же, как медные, а при токах от 250 до 400 А для присоединения применяют увеличенные упорные гайки (рис. 7).
Присоединение двух наконечников к штыревому выводу (рис. 
необходимо выполнять симметрично, а при подсоединении более двух наконечников используют переходные детали.
При токах более 400 А следует использовать медно-алюминиевые наконечники или армировать (плакировать) концы шин.
Подсоединение круглых проводников к плоским и штыревым выводам производится после формирования их в виде кольца с помощью шайб-звездочек. Лапки шайб-звездочек при закручивании винта или гайки не должны касаться поверхности вывода или упорной гайки, чтобы колечко жилы было надежно прижато к зажиму.
Кольцо провода укладывается под головку болта или гайки так, чтобы оно при закручивании болтов или гаек не выдавливалось из-под них (рис. 9). В тех случаях, когда алюминиевая однопроволочная жила оконцована кольцевым наконечником (пистоном), шайба-звездочка не применяется.
Рис. 9. Соединение алюминиевой жилы сечением до 10 мм2 с выводами: а — плоским, б — штыревым, 1 — винт, 2 — шайба пружинная, 3 — шайба-звездочка, 4 — жила, изогнутая в кольцо, 5 — зажим плоский, 6 — штыревой вывод, 7 — гайка.
Рис. 10. Соединение медной жилы сечением до 10 мм2 с выводами: а, б — плоским, в, г — штыревым, 1 — винт, 2 — шайба пружинная, 3— шайба, 4 — однопроволочная жила, изогнутая в кольцо, 5 — плоский зажим, 6 — штыревой зажим, 7 — гайка, 8 — жила, оконцоваииая плоским или кольцевым наконечником.
Медные жилы сечением до 10 мм2 соединяются с плоскими и штыревыми выводами с помощью винтов, шайб, пружинных шайб и гаек (рис. 10). При подсоединении жил, оконцованных наконечником (пистоном), шайба не используется.
Рис. 11. Соединение алюминиевой многопроволочной жилы с цилиндрическим зажимом: а — с применением штифтового наконечника, б — после сплавления конца жилы в монолит с добавкой легирующих присадок, 1 — корпус, 2 — прижимный винт, 3 — штифтовой наконечник, 4 — жила многопроволочная, 5 — конец жилы, сплавленный в монолит.
С винтовыми зажимами для втычного присоединения алюминиевые или медные многопроволочные жилы могут соединяться после оконцевания штифтовым наконечником или после сплавления конца жилы в монолит с добавкой легирующих присадок.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Способы соединения проводов
Когда делается разводка электрических проводов с нуля или осуществляется их ремонт, то приходится соединять проводники между собой различными способами. Способы соединения зависят от некоторых факторов, которые необходимо учитывать в подобных ситуациях.
Каким из способов лучше соединять провода
Как правило, провода соединяются между собой следующими способами:
- С помощью сварки. Считается самым надежным способом, но трудным в исполнении, поскольку требуется сварочный аппарат, а также навыки обращения с ним.
- С помощью клеммных зажимов. Доступное в исполнении и надежное соединение.
- С помощью пайки. Соединение надежное, если места паек не перегреваются.
- С помощью опрессовки гильзами. Хотя соединение и получается достаточно надежным, необходим специальный инструмент.
- С помощью специальных пружинных зажимов. В определенных условиях обеспечивает хороший контакт, тем более что монтаж подобных зажимов не требует длительного времени.
- С помощью болтов. К такому типу соединения прибегают в сложных ситуациях, когда, например, необходимо соединить медный проводник с алюминиевым проводником.
Какой из способов подходит для конкретного случая, определяется в результате наличия определенной информации. Необходимо ознакомиться с проектом разводки проводов, с их сечением, с возможными нагрузками, с типом изоляции, с характером проводников (одножильные или многожильные) и т.д. Придется также учитывать и условия эксплуатации.
Соединение с помощью сварки
Сварка — важно нагреть металл, но не оплавить изоляцию
Соединение проводов сваркой требует определенных навыков, поскольку качество соединения напрямую зависит от качества сварки. Чтобы сварить провода, их скручивают, после чего их концы свариваются. Как результат, на конце скрутки появляется шарик, образованный в результате расплавления жил проводов. Это место и обеспечивает надежность всего соединения, обеспечивая минимальное сопротивление для прохождения электрического тока. Чем меньше сопротивление, тем меньше греется соединение, обеспечивая надежность электрической проводки. Кроме того, что такое место соединения практически не нагревается, если токи не превышают допустимых, место сварки обладает повышенной механической надежностью.
Недостаток этого метода очевидный, так как такая электрическая проводка обладает плохой ремонтопригодностью. Это неудивительно, так как места соединений получаются неразъемными. В случае ремонта, соединение придется удалить, откусив место сварки пассатижами. Как правило, соединить обратно провода таким же способом не всегда получается.
Существует ряд других недостатков, связанных не только с наличием сварочного аппарата, с навыками работы с ним, но и с наличием специальных электродов, с наличием флюса, а также с наличием условий: не всегда оправдано применение сварочных работ. Подобный способ соединения в основном применяется в исключительных случаях. Можно, конечно, попрактиковаться самостоятельно при наличии сварочного аппарата, но на этот тренинг уйдет масса времени и масса проводников. Очень важно быстро сварить скрученные концы проводов, не спалив изоляцию. После того, как места сварки остынут, их необходимо изолировать любым доступным способом.
