Чи йде мова про житлових і комерційних будівлях, промислових підприємствах або об'єктах енергетики - всюди чимала частка несправностей, аварій і загорянь пов'язана з поганим контактом, що виникають через порушення технології монтажу електромереж.
Вибір відповідних методів з'єднань залежить від сукупності ряду чинників і багато в чому визначається існуючою нормативною базою. Так, Правила улаштування електроустановок (ПУЕ). «Настільна книга» будь-якого електрика, наказують, що «з'єднання, відгалуження і оконцевание жив проводів і кабелів мають здійснюватися за допомогою опресування, зварювання, пайки або затискачів (гвинтових, болтових тощо)». На практиці електромонтажники керуються не тільки нормативами, але також вартістю, трудомісткістю і технологічністю того чи іншого способу з'єднання.
Півтора століття розвитку електротехніки залишили багату спадщину в плані всіляких методів з'єднання проводів. Мабуть, найстаріший і примітивний з них - це скручування. Як випливає з назви, два зачищених від ізоляції проводу просто скручуються навколо один одного (не менше 5-7 дуже щільних витків), тим самим забезпечуючи контакт для передачі електричного струму. Місце з'єднання зазвичай ізолюється ізолентою, термоусадкой або спеціальними пластиковими ковпачками.
Надійність і термін служби такого з'єднання сильно залежать від умов експлуатації і навантажень.
Основна причина проблем - окислення поверхні проводів, що особливо актуально для алюмінієвих жив. Внаслідок цього втрачається електричний контакт, скручування починає грітися, ізоляція на ній плавиться, що може призвести до виникнення короткого замикання. Крім того, поганий контакт може іскрити, що нерідко стає причиною поломки електрообладнання. Тому в даний час цей спосіб не дозволений нормативними документами і залишається тимчасовим рішенням для електриків-любителів (якщо струм в ланцюзі не перевищує 2-3 А), коли під рукою немає відповідного інструменту для більш надійних і безпечних видів з'єднання.
Також скручування є одним з можливих етапів монтажу з'єднань за допомогою пайки або зварювання. Пайка - це з'єднання жил проводів за участю легкоплавкого припою (наприклад, свинцево-олов'яних сплавів). Опайки скруток забезпечує надійний електричний контакт проводів і частково захищає від корозії. Для роботи з проводами перетином до 1,5-10 мм 2 підходить звичайний паяльник, але більш товсті жили перерізом 16-240 мм 2 доводиться розігрівати пропан-бутанової пальником або паяльною лампою.
При зварці метал з'єднуються проводів в скрутці сплавляється в єдине ціле, завдяки чому цей метод забезпечує найкращий електричний контакт і високу механічну надійність. Крім того, зварювання істотно швидше і дешевше, ніж пайка - весь процес займає всього кілька секунд. Тому цей метод широко використовується в масовому будівництві. Разом з тим він аж ніяк не універсальний, тому що не дозволяє проводити монтаж при густому розташуванні кабелів в електрощитах і розподільних коробках, на пожежонебезпечних об'єктах, вимагає наявності інверторного зварювального апарату з відповідним електроживленням і, зрозуміло, монтажника з необхідною профпідготовкою.
Клемники для любителів і «профі»
Розглянуті вище способи з'єднання проводів мають загальну особливість: їх надійність і довговічність сильно залежать від сумлінності та професійної підготовки електромонтажника. Втома, поспіх або низька кваліфікація працівників часто призводять до шлюбу. Згодом при експлуатації мережі це збільшує ймовірність замикань і загорянь. Щоб нівелювати значення людського фактора і підвищити швидкість і якість монтажу електромереж, зараз широко використовують клемні колодки (клемники).
У загальному вигляді вони являють собою ізолюючу пластину, на якій закріплений провідник з парними контактами-клемами. Завдання монтажника зводиться до декількох простих операцій: зачистити кінець дроту потрібної довжини, вставити його в Клемник і зафіксувати з'єднання, затягнувши гвинт або опустивши важіль. Явним плюсом використання клемника вважається можливість з'єднувати мідні і алюмінієві дроти, які в даному випадку не мають прямого контакту.
На думку фахівців, більш надійне і безпечне з'єднання забезпечують моделі клемників, де провід притискається до клеми не самим гвинтом, а металевою пластиною або шайбою. Для максимального прискорення і спрощення монтажу випускаються самозажімние і пружинні колодки, в яких провід фіксується, коли його вставляють в роз'єм.
Зараз виробники випускають клеммники для алюмінієвих і мідних проводів перетином від 0,12 до 300 мм 2. розраховані на силу струму від 1 до 150 А, що визначає найширший спектр їх використання. Клемні колодки застосовуються перш за все для побутової проводки 220/380 В в приватних і багатоквартирних будинках, офісах, торгових об'єктах, для підключення світильників, розеток і електроприладів. Завдяки компактності вони дуже зручні для монтажу розподільних шаф і щитів, коли потрібно в обмеженому просторі розмістити сотні з'єднань і забезпечити швидкий доступ до них для сервісних робіт.
Полімерні колодки, призначені для побутових електромереж, зазвичай розраховані на силу струму до 10-20 А, в той час як термостійкі керамічні вироби для промислового застосування - до 50-150 А. Як зазначає Сергій Соловйов, виконроб електромонтажної компанії «Іва», потрібно звертати найпильнішу увагу на матеріали, з яких виготовляються клеммники, оскільки від цього залежить надійність і безпеку з'єднань. Корпус колодки повинен бути стійким до механічних впливів, виконаний з міцного негорючого ізоляційного матеріалу, наприклад, армованого поліаміду, який зберігає форму при температурах аж до 180 ° С. Також дуже бажано, щоб гвинт і затискна скоба виготовлялися з легованої сталі з антикорозійним покриттям. В іншому випадку процеси корозії буде поступово погіршувати електричний контакт в клемнику.
У цього типу з'єднання є і свої мінуси, а саме необхідність періодичного обслуговування. Справа в тому, що через температурних деформацій при включенні / виключенні мережі контакти можуть з часом слабшати. Так що, згідно з ГОСТ Р 50043.1-92, кожні 6 місяців необхідно здійснювати профілактичний огляд і протяжку клемних з'єднань. На великих об'єктах зі складними і розгалуженими електромережами (офіси, торгові центри) це може займати чимало часу.
Монтаж без компромісів
Для таких відповідальних завдань, як монтаж мереж і обладнання на об'єктах енергетичного господарства (електростанції, ЛЕП і підстанції), зараз все ширше застосовується метод оконцевания і з'єднання електричних кабелів шляхом опресування кабельних наконечників і з'єднувальних гільз. Таким способом одножильні і багатожильні кабелі можуть оконцовивают для під'єднання до електроустаткування або з'єднуватися встик.
Обтискові гільзи і наконечники випускаються різних діаметрів (під весь асортимент існуючих дротів і кабелів) і виготовляються з різних матеріалів - мідь, алюміній, луджена мідь. Очищений від ізоляції провід поміщається всередину гільзи відповідного діаметру і обжимается спеціальним інструментом - прес-кліщами. Опресування, в залежності від матеріалу гільзи та її діаметра, може проводитися місцевим вдавленням або суцільним обтисненням. В результаті виходить одне з найбільш надійних і технологічних нероз'ємних з'єднань, яке не потребує обслуговування і при використанні відповідної ізоляції підходить для прихованої проводки в стінах, підлогових стяжках, прокладки підземних комунікацій і т.п.
Справжнім «каменем спотикання» для цього методу є підбір інструменту для опресування. Найчастіше електромонтажники використовують найбільш доступні за ціною ручні прес-кліщі з храповим механізмом або гідравлічним приводом. Як правило, ними опресовуються гільзи перерізом до 120 мм 2. Набагато рідше в арсеналі монтажних бригад є електрогідравлічний інструмент з живленням від мережі або від акумуляторів. У нього є два істотні переваги: висока швидкість і стабільну якість обтиску - незалежно від того, з кабелем якого перетину доводиться мати справу і який обсяг робіт.
«Наш досвід спілкування з електромонтажниками, що працюють з високовольтними мережами та обладнанням, показує, що опресовування кабельних гільз-наконечників є однією з найбільш трудомістких операцій, що займають чималу частку робочого часу, - зазначає Андрій Макаров, директор російського підрозділу компанії RIDGID. - Так, при монтажі щитів протягом однієї зміни монтажникам часом доводиться здійснювати десятки і сотні обтиску. Так що інструмент, здатний полегшити цю частину роботи, викликає у них величезний інтерес ».
Не варто забувати і про інших трудомістких операціях, які незмінно супроводжують оконцеванію і з'єднанню кабелів. Їх різання вимагає нітрохи не менше зусиль, ніж опресовування. А виготовлення технологічних отворів для кабелів в стінках електричних шаф - одвічний головний біль для багатьох поколінь електромонтажників.
«Проаналізувавши потреби електромонтажників з усього світу і використавши наш багаторічний досвід створення електрогідравлічного інструменту для монтажу трубопроводів, ми розробили акумуляторний інструмент RIDGID RE60. За допомогою легко змінюваних головок він виконує найбільш трудомісткі рутинні операції: різання і обтиск кабелю, а також штампування отворів для кабелів в стінках електричних шаф, - розповідає Антон Мілюшкін, інженер з продажу російського підрозділу компанії RIDGID.
- Так, з насадкою різак-ножиці він ріже армовані мідні і алюмінієві дроти, багатожильні і армовані кабелі діаметром до 50 мм, а зі змінними Пресовий насадками обжимає мідні і алюмінієві наконечники стандартів DIN та ГОСТ для кабелю перетином відповідно до 300 мм² і 185 мм ². Повний цикл обтиску займає всього 5 секунд. За той же час з перфорує насадкою інструмент проробляє круглі отвори діаметром 63,5 мм і квадратні отвори (92 * 92 мм) в стінках електричних шаф зі сталі товщиною 3 мм. Причому невелика вага інструменту і ергономічна форма дозволяють управляти інструментом однією рукою ».
Ми розглянули лише деякі методи з'єднання електричних проводів і кабелів з величезного спектру існуючих рішень.
Але навіть такий короткий огляд ясно показує загальні тенденції розвитку технологій в цій сфері. Замовники електромонтажних робіт зацікавлені у відповідності прокладаються комунікацій і силового обладнання існуючим нормативам і безпроблемної експлуатації - без аварій, відключень і загорянь. У свою чергу, підрядні електромонтажні організації постійно шукають способи зниження собівартості робіт. На перетині інтересів замовників і виконавців залишаються лише найбільш технологічні методи монтажу із застосуванням сучасних матеріалів та інструментів, що дозволяють оптимізувати часові та фінансові витрати при збереженні якості.
Прес-служба компанії RIDGID