Оконцевание жил проводов

Федеральное казенное профессиональное образовательное учреждение

№ 57 ФСИН России

Лекционный материал по теме:

«Оконцевание жил проводов».

Разработал:

мастер производственного обучения Васильев А.Н.

2023 г.

Оконцевание жил проводов

Безопасность электрических сетей напрямую зависит от качества контакта проводов и кабелей с устройствами, к которым они подсоединяются. Высокое переходное сопротивление, возникающее при плохом соединении, может привести к короткому замыканию, избыточному нагреву, что ведет к оплавлению или возгоранию проводов. Избавиться от такого явления возможно с помощью оконцевания токоведущих жил проводников и кабелей (рис. 1).

Рисунок 1 – Способы оконцовки жил проводов.

Для проводов большого сечения следует применять наконечники. Тонкие можно оконцевать и без них. Для этого достаточно сделать аккуратное кольцо с помощью длинногубцев или пассатижей. Наконечник подбирается с учетом материала и сечения токоведущей жилы.

Оконцевание проводов — это один из максимально простых и надежных способов подключения проводов к клеммным колодкам, автоматическим выключателям и прочему электротехническому оборудованию. Данный тип соединения распространен в бытовых и промышленных сетях. Это обусловлено преимуществами, которых позволяет добиться оконцевание:

• надежное контактное пятно;

• удобство монтажа;

• низкое переходное сопротивление соединения;

• общая эстетичность проводки.

Рисунок 2 – Оконцовка провода без наконечника.

Если провод медный, то ушко под болт можно залудить припоем. Загибать кольцо необходимо по направлению закручивания винта, чтобы в процессе затяжки ушко закручивалось вокруг болта, а не наоборот (рис. 2).

Современный алюминиевый провод не отличается пластичностью. Его жилы более хрупкие, чем у медного провода. Это следует помнить при оконцевании и формовке соединительных колец. Алюминиевый провод нужно гнуть минимальное количество раз.

В электромонтажной практике встречаются десятки видов соединителей. Такое разнообразие обусловлено широким списком используемых проводов. Под каждый тип кабеля подбирается свой наконечник. Он должен соответствовать по материалу и сечению токоведущей жилы. Для оконцевания алюминиевых проводов следует использовать переходники из такого же материала. Это правило распространяется и на медные жилы. Прямое соединение меди с алюминием недопустимо.

Медные наконечники ТМ (рис. 3). Производятся из цельнотянутой трубки. На это указывает буква — Т. Трубка сделана из меди — М. Полная маркировка выглядит следующим образом ТМ 35-10-9. Здесь:

Т — трубка;

М — медная;

35 — сечение кабеля, для которого предназначен этот наконечник, кв. мм;

10 — диаметр (марка) крепежного винта, мм;

9 — диаметр хвостовика, то есть отверстия, в которое вставляется жила кабеля.

Рисунок 3 – Медные наконечники.

Если размеры позволяют, модель наконечника указывается на его поверхности. Если он слишком мал, то на корпусе изделия отштамповывается номинальное сечение подключаемого кабеля. Например, цифра «4» рядом с крепежным отверстием означает, что в наконечник следует вставлять жилу сечением 4 кв. мм.

Медные с лужением ТМЛ (рис. 4). Медь — хороший проводник электрического тока. Однако часто на наконечниках ТМ встречается зеленоватый налет. Это слой оксида меди, который никуда не годится для надежной передачи тока. Для борьбы с этим явлением наконечники дополнительно покрываются защитным антикоррозионным покрытием из олова. В результате получается изделие ТМЛ. Буква «Л» здесь обозначает лужение. В остальном же маркировки ТМ и ТМЛ схожи.

Рисунок 4 – Наконечники для провода луженые.

Защитный слой препятствует окислению медного наконечника. Поэтому его допустимо применять в более влажных помещениях. За счет повышенной надежности ТМЛ пригоден для подключения ответственных потребителей электроэнергии.

Алюминиевые наконечники ТА (рис. 5). Данный тип соединителей изготовлен из алюминиевой трубки. На это указывает буква «А». Наконечники ТА предназначены для ответвления алюминиевых проводов от аналогичных по материалу токоведущих шин.

Рисунок 5 –Наконечники алюминиевые.

ТА отличаются продолжительным сроком службы. Алюминий обладает повышенной устойчивостью к влаге из воздуха и практически не разрушается от нее. Такой материал в несколько раз дешевле меди, поэтому подчас люди выбирают именно алюминиевые крепежи.

ТА выпускаются для проводов сечением от 16 кв. мм и выше. А также они требуют использования кварц-вазелиновой смазки для дополнительной защиты поверхности.

Оконцеватель проводов обеспечивают равномерный обжим трубки минимум с четырех сторон. Такой метод позволяет добиться наилучшего контакта. В комплекте с гидравлическим прессом предусмотрены насадки для сжима. Их следует выбирать в зависимости от сечения обжимаемого наконечника.

Рисунок 6 – Пресс-клещи гидравлические для обжима наконечников

После опрессовки наконечника его следует защитить от влаги из воздуха. На участок, в который вставляется провод, наматывается несколько слоев изоляционной ПВХ ленты. Еще удобнее использовать термоусаживаемую трубку. Ее цвет подбирается в соответствии с назначением провода.

Многожильные провода и их оконцевание

Изготовление многожильных проводов в своем технологическом процессе намного сложнее, чем изготовление моножильных, и требует от производителей различной кабельно-проводниковой продукции значительно больших трудовых и материальных затрат. Соответственно, стоимость многожильных проводов выше, чем моножильных.

Зачем нужны многожильные проводники? Главные преимущества, которыми они обладают в сравнении с моножильными – это гибкость и надежность.

Надежность многожильного провода заключается в том, что при переломе некоторых жил, он продолжает выполнять свои функции, за счет оставшихся целых жил.

Следует упомянуть о том, что обязательным условием гибкости провода, является не только наличие минимум нескольких жил, но и их переплетение между собой. И чем больше количество жил в проводе, тем выше его класс гибкости.

Главное условие для получения качественных, надежных и безопасных соединений при работе с многожильными проводами – это обязательное оконцевание каким-либо из видов кабельных наконечников.

Конечный участок провода зачищается от изоляции и, в лучшем случае, покрывается лужением, а в худшем, скручивается пальцами. После этого провод фиксируется с помощью винта либо прижимной пластины, но такой контакт нельзя считать надежным и полностью безопасным.

Дело в том, что многожильный провод представляет собой набор отдельных жил, которые, даже находясь в изоляции, при внешнем механическом воздействии, меняют свое местоположение по отношению друг к другу. А в зачищенном участке провода, под действием прижимной пластины или винта, жилы расходятся в разных направлениях, и надежный и долговечный контакт не может быть достигнут по определению.

Зажимные устройства в различных контактных группах можно условно подразделить на несколько типов, и соответственно к каждому типу можно рекомендовать свой вид наконечников.

1. Первый распространенный тип фиксации - это зажим провода в отверстие контактной группы торцевой частью винта (болта). Такой тип применяется в клеммных колодках (клеммниках), нулевых шинах, колодках для удлинителей, штепсельных вилках и гнездах, а также в розетках дешевого исполнения.

Этот вариант фиксации самый худший для «голого» многожильного провода, так как площадь давления торца винта на провод очень мала и в большинстве случаев она значительно меньше диаметра самого провода. Чаще всего, винт просто продавливает тот участок провода, в который он попадает, разъединяя жилы и не смотря на лужение. Такой тип зажима требует обязательного применения наконечников, и самым лучшим выбором для него являются трубчатые наконечники (альтернативные названия: втулочные, гильзовые кабельные наконечники).

Трубчатый наконечник одевается на зачищенный участок многожильного провода, опрессовывается специализированным инструментом, и выполняет роль оболочки для жил провода, которая их сжимает и держит вместе. После этого провод может подвергаться фиксации с использованием винтов с малой поверхностью давления. Торцевая часть винта делает вмятину в оболочке провода, но не пробивает ее, а помогает надежно зафиксировать провод в контактной группе.

Трубчатые наконечники бывают трех основных видов: без изоляции, с изоляцией и с изоляцией для двух проводов. Первые два типа отличаются друг от друга только наличием изоляции, а третий тип предназначен для фиксации одновременно двух проводов заявленного диапазона, и номиналы сечений у него в два раза больше, чем у обычных трубчатых наконечников. Вне зависимости от вида наконечников, только металлическая гильза подвергается опрессовке, а изоляция играет дополнительную функцию.

2. Второй тип фиксации – это зажим провода с помощью шляпки винта (болта). Такой метод чаще всего применяется в розетках и выключателях с механизмами старого образца, некоторых видах клеммных колодок, и в электрощитовом оборудовании (для подсоединения проводов к различным токоведущим поверхностям с помощью винтов).

Не является секретом, что на практике для фиксации провода с помощью шляпки винта, зачастую многожильные провода монтируют «голышом». Зачищенный участок провода, в лучшем случае, загибают вокруг винта под шляпкой. Такой контакт не является безопасным и надежным.

Для такого типа зажима существует два основных вида наконечников – кольцевые и вилочные.

Кольцевые наконечники - это лучший вариант для фиксации с помощью винтов (болтов), но возможность их применения существует не всегда. Дело в том, что кольцевой наконечник можно закрепить с помощью винта, только одев его на винт. Последнее реализуемо в том случае, когда есть возможность полного выкручивания винта из контактной группы.

Существуют контактные группы, в которых доступ к винту ограничен, и полное его выкручивание невозможно. Для таких групп предназначены вилочные наконечники. Для того, чтобы подсоединить вилочный наконечник, винт можно выкручивать только на высоту, которая лишь немного больше толщины контактной части наконечника.

И кольцевые и вилочные наконечники существуют двух основных видов: с изоляцией и без изоляции. Кроме наличия изоляции, эти вилочные наконечники идентичны друг другу.

3. Третий тип фиксации на данный момент самый распространенный среди контактных групп современного образца. Это зажим с помощью прижимных пластин различной формы и размеров.

Контактных групп с такими зажимами существует множество видов, но все они используют одинаковый принцип: одна прижимная неподвижна, а другая двигается (с помощью винта или пружины) и прижимает зачищенный участок провода к первой пластине. Такой тип фиксации применяется в большинстве современных электротехнических и электроинсталяционных изделий, модульной аппаратуры и т.д.

Для такого типа фиксации можно использовать разные виды наконечников, в зависимости от устройства контактной группы. В большинстве случаев, для фиксации многожильного провода в таких контактных группах оптимальным выбором являются трубчатые (втулочные, гильзовые) наконечники, но при условии использования специализированного обжимного инструмента. В данном случае трубчатый наконечник можно считать универсальным, так как он подходит для использования практически со всеми подобными контактами.

Возможно применение и других видов наконечников. К примеру, довольно распространены контактные группы, в которых прижимной винт проходит на сквозь обеих прижимных пластин, разделяя собой прижимные плоскости на две половины, и как бы образуя два контактных «входа».

Для таких контактных групп можно использовать вилочные наконечники. В отличие от других видов, вилочные наконечники значительно увеличивают площадь контакта, тем самым улучшают контакт и делают его надежнее. Но следует сказать, что при изготовлении перемычек с помощью проводов (в тех случаях, когда ряд «точек» подключается последовательно), вилочные наконечники не применяются, так как два контактных входа под прижимной пластиной занимаются каждый своим проводом.

Для тех контактных групп, в которых обе прижимные пластины имеют плоскую форму, существует специальный вид наконечников, которые называются штыревые плоские (DBV). Контактная часть такого кабельного наконечника имеет плоскую форму, и при использовании с плоскими прижимными пластинами увеличивает площадь и качество контакта.

Также существуют контактные группы, в которых входное отверстие имеет диаметр меньший, чем диаметр самого провода. Для таких случаев существует специальный вид наконечников, которые называются штыревые круглые (PTV).

Контактная часть такого наконечника выполнена в форме штыря круглого в сечении. Данные наконечники также известны под название «игла».

4. В современной электротехнике существует множество различных видов электромонтажных изделий, в которых зажим провода в контактной группе осуществляется с помощью металлических пластин. Они оказывают давление на провод своей торцевой частью (под косым углом), что помогает удерживать провод в контактной группе. На фото показана внутренность одной из таких клемм.

Такие контактные группы изначально рассчитаны на использование только с моножильными проводами.