Соединение проводов в авто: пайка, скрутка, обжим?
Этот вопрос посещает, пожалуй, каждого, кто впервые сталкивается с задачей самостоятельного дооснащения своего любимца всякой, полезной для авто, всячиной.
Я не был исключением, и прежде чем шаловливыми ручками лезть свеженький продукт немецкого автопрома, решил основательно подготовиться, дабы не кусать потом локти.
Основные требования к соединениям я бы обозначил следующие:
— физическая прочность;
— электрическая надежность (низкое сопротивление);
— во многих случаях герметичность.
Рассмотрим по порядку основные варианты:
Пайка
Главная проблема здесь — активное окисление соединения в условиях уличной эксплуатации, что в конце концов приводит к разрушению соединения. Конечно, можно защитить соединение, но в этом случае затраты времени и сил будут неоправданно большими. К тому же, концерн VAG официально запрещает использование пайки при ремонте. На изображении ниже:
1. Официальное руководство по ремонту ElsaWin для автомобилей VAG группы
2. Программа для саморазвития для механиков автомобилей всё той же VAG группы SSP-91
3. Указание для службы сервиса по установке дополнительных электрических аксессуаров TPI 2028026
Отбрасываем этот способ соединения и идем дальше.
Дополнение 1:
В каментах многие защищают пайку как вид соединения.
Вынужден пояснить: я не против этого соединения. Если его правильно выполнить, скорее всего оно переживет автомобиль. НО — далеко не у каждого хватит знаний и опыта для этого! Да и для опытного человека пляски с паяльником под торпедой — весьма сомнительное удовольствие. Именно поэтому я читателям не советую этот метод.
Дополнение 2:
Если вы в своих силах уверены и намерены пользоваться именно пайкой, то вот вам рецепт от FirstHant :
Если нужно качественное, надежное и долговременное соединение-
— провода зачищаем и правильно скручиваем
— качественно пропаиваем. (паяльники на 12 вольт — не редкость, как и преобразователи 12-220)
— удаляем остатки флюса
— соединение промазываем специальным полиуретановым или цапон-лаком
— затягиваем в термоусадку
— фиксируем соединение с двух сторон
Дополнение:
В каментах FirstHant отлично расписал процесс изготовления правильной скрутки:
если правильно делать — зачищать на пару сантиметров, провода скрещивать, отступив 5 мм от изоляции и зачищенный конец наматывать плотно, виток к витку на другой провод, т.е. от места «скрещивания» до изоляции. Такая скрутка механически прочная, растянуть ее невозможно — только оборвать провод. Провода обязательно должны быть из одинаковых металлов. Для защиты от окисления можно смазать густой смазкой, без фанатизма.
Зачищать лучше специальной приспособой, типа такой www.chipdip.ru/product/ht-766-tl-766/. Сила сжатия регулируется, в зависимости от прочности изоляции.
Наружные соединения защищать изолентой нельзя! Собирается под ней влага, уходит плохо, соединение быстро разрушается.
Обжим
Важное замечание: практически все производители рекомендуют именно обжим в качестве основного способа соединения проводов при ремонте, VAG группа — в том числе (с применением оригинальных соединительных муфт — о них ниже).
Плюсы:
— простота соединения;
— физическая прочность соединения;
— при использовании особых муфт — изоляция+герметизация одним действием без использования дополнительных материалов.
Минусы:
— оригинальный провод придется резать;
— необходим кримпер — специфический (хоть и не сильно дорогой) инструмент;
— оригинальные муфты хоть и очень хороши, но дОроги — стольник за штуку +/- (благо, теперь есть аналоги).
К этой же категории отнесу прокалывающие ответвительные зажимы. О них дальше.
Долго для меня было загадкой, как выполняются штатно соединения нескольких проводов внутри жгута. Выглядит такое соединение вот так:
И вот недавно наткнулся на видео, как это работает:
Так или иначе, очевидно, что «на коленке» повторить такое соединение не получится, поэтому продолжаем.
Процесс соединения проводов обжимом
Для соединения используются муфты. Вот они:
Муфты бывают изолированные и неизолированные. Будем использовать изолированные.
Изолированные бывают как минимум двух видов: с пластиковой изоляцией (доступны повсеместно за копейки) и с термоусаживаемой изоляцией.
Особенность её в том, что снаружи термоусадка, а внутри слой клея-герметика. Сначала зажимаем, потом усаживаем до выступания с торцов муфты клея. Соединение получается надежным, изолированным и герметичным. Такие муфты поставляются в оригинале VAG-ом, на них маркировка производителя DuraSeal.
000 979 940 — Муфта соединительная для проводов от 0,35 до 0,5 кв.мм
000 979 941 — Муфта соединительная для проводов от 0,5 до 1,0 кв.мм
000 979 942 — Муфта соединительная для проводов от 1,5 до 2,5 кв.мм
Дополнение 0:
Для подключения к проводке есть еще один способ, позволяющий полностью сохранить оригинальную проводку, но требующий инструмента. Он будет описан в конце статьи.
Дополнение 1:
С удивлением для себя обнаружил, что есть аналоги от боша, причем намного дешевле VAGа!
Bosch 1 987 532 035 — 0,5-1,0мм
Bosch 1 987 532 000 — 0,5-1,5мм
Bosch 1 987 532 001 — 1,5-2,5мм
Bosch 1 987 532 002 — 4,0-6,0мм
Дополнение 2:
Не так давно наши китайские друзья научились делать аналогичные вещи. Заказать можно, например, вот тут. Ценник, не очень китайский, но в РАЗЫ дешевле оригинала. Герметика внутри чуть меньше, чем в оригинале, но в целом работают как надо. Маст хэв)
Кримпер (он же пресс-клещи) нужен с насадкой «под изолированные наконечники» (если покупать, то лучше брать с трещеткой для фиксирования на определенном моменте зажима — несколько упрощает манипуляции).
Постановка задачи:
Как обжать клемму на проводе в автомобиле
Для удобной и быстрой обжимки клемм существует специальный инструмент – кримпер. Но, если вы устанавливаете клемму на провод один раз в год, то смысла в покупке специализированного инструмента нет. Качественно обжать обычную автомобильную клемму можно и простыми плоскогубцами.
1. Берем нормальную автомобильную клемму (с отдельными лапками для фиксации изолированной и оголенной частей провода)
2. Плоскогубцами аккуратно поджимаем наружные лапки так, чтобы они начали сворачиваться, образуя кольцо. Диаметр кольца должен пропускать вовнутрь ваш провод и слегка зажимать его.
4. Слегка скручиваем оголенный конец, чтобы жилки провода не топорщились.
5. Просовываем сквозь подготовленное кольцо провод таким образом, чтобы оголенная часть оказалась между внутренних лапок, а внутри кольца уже была изоляция.
6. Поджимаем кольцо для надежной фиксации клеммы на проводе.
7. Плоскогубцами зажимаем внутренние лапки. Делаем это крепко для надежного контакта клеммы с оголенным концом провода.
8. Проверяем качество обжима – все лапки должны быть зажаты ровно, крепко. Через внутренние лапки не должны торчать жилки провода.
После того, как клемма обжата на проводе, ее можно обмотать изолентой
. Это спасает от короткого замыкания, да и выглядит вполне красиво. Таким образом, обжимаются стандартные российские автомобильные клеммы типа «мама», «папа» и «под ключ». При должном опыте, качество обжима практически не отличается от заводского, а обжать клемму можно всего за полминуты.
Спектр применения обжимных клемм для проводов поистине безграничен — они могут применяться как для коммутации силовых кабелей, так и в слаботочных цепях, где они являются обязательными.
Клемма — это контактный элемент, который предназначен для разъемного соединения проводников между собой.
При этом, допустим, во время ремонта, провода можно легко разъединить.
Для быстроты и удобства процесса обжимки клемм применяется специальный инструмент – «кримпер».
Скрутка или клеммник что лучше
Многие опытные электрики этот вопрос ответят, что скрутка гораздо надёжней, чем клеммник и что «хорошая скрутка всех переживёт».
В чём-то они окажутся правы, но лишь отчасти, потому-что здесь надо принять во внимание многие важные факторы: материал токоведущих жил коммутируемых проводов, их электрохимическая совместимость или несовместимость (напр. медь и алюминий), сечение проводов, длина скрутки, нагрузка сети и т. д.
Однако, в нормативных документах, регламентирующих правила выполнения электромонтажных работ, в частности – ПУЭ (Правила устройства электроустановок), конкретно в пункте 2.1.21, чётко сказано о запрете на соединение проводов методом скрутки:
Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.) в соответствии с действующими инструкциями.
Как видим, ПУЭ разрешает всего 4 вида соединений проводов и скрутки среди них нет. Поэтому бесконечные споры и дискуссии о достоинствах или недостатках скруток теряют всякий смысл, ведь ни один пожарный инспектор не одобрит электроустановку, если коммутация её проводов выполнена скрутками.
В случае необходимости перекоммутировать провода (напр. добавить провод) тоже есть свои трудности — снять изоляцию, снова паять (варить). С клеммниками всё намного проще, но лучший контакт достигается с использованием сварки или пайки.
Существуют разные по своему исполнению, особенностью конструкции виды клеммников, подходящих для соединения проводов электропроводки квартиры, дома.
Зажимы соединительные изолирующие (СИЗ), применяются для соединения однопроволчных жил проводов, имеющих суммарное максимальное сечение до 20 мм2 и минимальное – от 2,5 мм2 (в зависимости от производителя СИЗ).
При соединении проводов, с них снимают изоляцию (на 10-15 мм), собирают в один пучок и накручивают на них СИЗ (по часовой стрелке) до упора. Колпачки СИЗ очень удобны и просты в монтаже, но сильно проигрывают силовым клеммникам в качестве скрутки, поэтому предпочтение всё-таки лучше отдать клеммникам, например, барьерным.
Клеммы для проводов обжимные
Клеммники для соединения проводов дают одно неоспоримое преимущество — с их помощью можно соединять жилы из разного металла. И здесь, и в других статьях мы уже неоднократно напоминали, что скручивать между собой провода из алюминия и меди запрещено.
Образованная гальваническая пара в результате приведёт к возникновению коррозийных процессов и разрушению соединения. И не важно, насколько большой ток протекает в месте соединения. Поздно или рано, скрутка всё равно начнёт нагреваться. Выходом из такой ситуации как раз и являются клеммы.
Так, наибольшей популярностью пользуются алюминиевые, медные, медные луженые, медно-алюминиевые кабельные наконечники под опрессовку, которые соответствуют ГОСТ 9581-80.
Алюминиевые наконечники кабельные предназначаются для кабеля или провода, имеющих алюминиевые жилы, сечение которых 2,5 до 240 кв.мм, и которые рассчитаны на напряжение до 35кВ. Для изготовления таких наконечников, используется алюминиевая труба марки АД0м и АД1м.
Также изготавливают медно-алюминиевые кабельные наконечники под опрессовку, наконечники кабельные медные и медные луженые под пайку, а также наконечники кабельные медные и луженые медные под опрессовку.
Чем хороши клеммы
Скручивать медь с алюминием категорически нельзя, ведь тогда образуется гальваническая пара, и коррозия просто разрушит соединение, при этом не важно какой величины ток будет проходить через скрутку.
Она разрушится рано или поздно, а если ток будет больше, включения — выключения приборов чаще, то сопротивление скрутки станет возрастать быстрее, со временем нагрев места скрутки будет становиться все больше и больше.
В конце концов, это чревато пожаром, или в лучшем случае — запахом расплавленной изоляции. Клеммы в данной ситуации спасли бы, и до разрушения места контакта дело бы не дошло.
Внутри полиэтиленового каркаса расположены в ряд несколько трубочек (гильз) из латуни, в которых концы соединяемых проводов и зажимаются двумя винтами. При желании можно отрезать сколько нужно трубочек в полиэтилене, и соединить сколько нужно пар проводов.
Однако не все так радужно, алюминий течет под давлением винта при комнатной температуре, поэтому периодически, раз в год, нужно будет подтягивать соединение. В остальном, если дело касается соединения медных проводников, все будет в порядке.
Если просто зажать многожильный провод в такой клеммник, то давление винта на тонкие жилы, в сочетании с вращением и неровной поверхностью, приведет к тому, что часть жил придет в негодность, а это грозит перегревом. Если же многожильный провод подходит плотно по диаметру гильзы — это наиболее допустимый вариант соединения, ведь риска нарушения соединения меньше.
В итоге можно заключить, что полиэтиленовые клеммники хороши для одножильных, и только для медных проводов. Если требуется зажать многожильный, придется надевать вспомогательный наконечник.
Основные виды обжимных клемм
Рассматривая все выпускаемые промышленностью соединительные клеммы для проводов, следует сразу оговориться и разделить продукцию на два вида: электрическую и электротехническую.
По сути, разница (по токовой нагрузке) между видами зачастую невелика, но всё-таки она имеется. Этот момент следует иметь в виду, подбирая электрические клеммы под монтаж, ремонт или прочие действия.
- Столкнувшись с необходимостью подбора электрических клемм для проводов, начать лучше с простейших конструкций отечественного производства – надёжных, долговечных, проверенных в деле не один раз:
Соединения при устройстве электрических схем могут исполняться разной методикой и клеммы – это лишь один из вариантов. Однако именно такой вариант видится простейшим, удобным и даже экономичным по сравнению, к примеру, с пайкой, сваркой, в том числе холодной.
Ножевые
Это, пожалуй, наиболее распространённые конструктивные варианты изделий. Их часто можно встретить в составе электрических схем многих бытовых приборов: утюгов, холодильников, нагревательных устройств и т.д.
Но для соединений проводников силовой электрической разводки, например, в электрических квартирных щитках, они не предназначены.
Устанавливать этот вид электротехнических изделий допустимо на проводники (многожильные) сечением 0,26-6,0 мм 2 методом силового обжима хвостовика. Существует два вида таких продуктов: изолированные и неизолированные.
Зачем нужен обжим и опрессовка проводов
А можно ли вообще обойтись без гильзования и обжатия? Что плохого в простом креплении проводов к автоматам и другим приборам?
При простом зажиме пучок провода распушается и раздавливается в стороны. Некоторые отдельные проводники вообще могут быть повреждены. Такие жилы, разрушенные и отделенные от основного пучка, уже не принимают участия в контакте и пропуске через себя токовой нагрузки.
Все это приводит к тому, что оставшихся жил не хватает и происходит нагрев мест соединения. Кроме этого, оголенная медь из которой выполнены жилы проводов остается доступной для попадания влаги и кислорода. А это приводит к ее потемнению и окислению. Один раз обжав проводник наконечником или гильзой, вы избавите себя от всех этих проблем в дальнейшем.
Клещи для обжима наконечников проводов
Клещи для обжима клемм используются для прочного и надежного соединения проводов между собой или с клеммами различной формы и размера. В данном случае применяется метод опрессовки, который считается предпочтительным, по сравнению с пайкой.
Это особенно актуально при использовании электрических схем открытого типа, которые применяются при сборке автомобилей. Также при соединении проводников с помощью клещей для обжима клемм необходимо помнить про эффект гальванической пары.
Представленные у нас в магазине клещи отличаются количеством поддерживаемых размеров клемм, наличием приспособлений для снятия изоляции, а также применением обычного механизма обжима или трещоточного, который позволяет добиться более равномерного усилия на всей поверхности.
Обжимка проводов
Обжиму изолированными наконечниками подлежат только многопроволочные провода. Моножильные должны использоваться под свой тип неизолированных наконечников.
При выборе обязательно обращайте внимание не только на диаметр и сечение, но и на форму контактной лопатки. Нельзя использовать вилочные наконечники на подвижных или подверженных вибрациям контактах!
Изоляция с жилы снимается ровно на длину прессуемой трубочки куда вставляется жила. В отличии от втулочных, здесь будет крайне неудобно откусить лишнее кабелерезом.
При обжатии наконечник вставляете в матрицу пресса так, чтобы шов хвостовика был сверху и строго по центру.
Соблюдайте цветовую маркировку на матрицах с цветами самих наконечников.
Обжимая пресс клещами изолированные наконечники, контролируйте чтобы каждый контур матрицы, обжимал свою часть жилы и изоляции, а также вставляйте наконечник в матрицы только с маркированной стороны.
Если матрицы не полностью сомкнулись в конце зажатия ручек, значит вы неправильно подобрали размер наконечника. Если изоляционная манжета при этом повредилась, требуется заменить наконечник.
В домашних условиях, на производстве мы часто сталкиваемся с необходимостью установить соединение в сети или устранить неполадки, касающиеся цепи переменного тока. В этом случае нам обязательно понадобится инструмент для обжима проводов.
Материал наконечника
Еще один актуальный момент выбора наконечника – это материал изготовления. При покупке удостоверьтесь, что вам продают именно медные или луженные наконечники. Для этого достаточно предварительно приобрести один наконечник и надпилить его чем нибудь посторонним.
При медном материале изготовления, особенно если используется высококачественная медь, срез будет красноватого оттенка. Если же используются обычные медные сплавы, что чаще всего и встречается – то надрез будет бледно-желтоватого цвета.
При взаимодействии с воздухом медь может потемнеть и потерять качество контакта. Лужение меди это давно известный способ, который позволяет сделать контакт долговечным и надежным.
Плюсы обжатия проводов наконечниками
Клеммная колодка
Наиболее простое и дешёвое решение – полиэтиленовые клеммные колодки. Они не отличаются высокой ценой и продаются в каждом магазине электротоваров.
Полиэтиленовый каркас рассчитан на несколько ячеек, внутри каждой располагается латунная трубочка (гильза). Кончики соединяемых жил нужно вставить в эту гильзу и зажать с помощью двух винтов. Очень удобны, что от колодки отрезается столько ячеек, сколько необходимо соединить пар проводов, к примеру, в одной распределительной коробке.
Но не всё так гладко, есть и недостатки. В комнатных условиях алюминий под винтовым давлением начинает течь. Придётся производить периодическую ревизию клеммных колодок и подтягивать контакты, где зафиксированы алюминиевые жилы.
Клеммные колодки для соединения многожильных проводов не предназначены. Если в такие соединительные клеммы зажимать многожильные провода, то во время закручивания под давлением винта тонкие жилки частично могут поломаться, что приведёт к перегреву.
В случае, когда возникает необходимость зажатия многожильных проводов в клеммную колодку, то обязательно надо пользоваться вспомогательными штыревыми наконечниками.
Очень важно правильно подобрать его диаметр, чтобы провод потом не выскочил. Многожильный провод необходимо вставить в наконечник, опрессовать при помощи плоскогубцев и зафиксировать в клеммнике.
Как итог всего вышесказанного, клеммная колодка – идеальный вариант для одножильных медных проводов. С алюминиевыми и многожильными придётся соблюсти ряд дополнительных мер и требований.
Инструмент для обжима клемм
При монтаже клемм на кабель используется специальный обжимной инструмент, другое название пресс-клещи или кримпер от английского cлова crimper
Чтобы подобрать инструмент для обжима клемм, надо определиться с клеммами которые планируется использовать. Существует несколько разновидностей клемм по их монтажу на кабель:
Клеммы с лепестковым зажимом кабеля
Клеммы и втулки с трубчатым зажимом кабеля
Клеммы и втулки с изолированным трубчатым зажимом кабеля
Клеммы с лепестковым зажимом кабеля имеют два парных лепестка, одни короткие для зажима самого проводника, вторые длинные для зажима кабеля вместе с изоляцией. Для обжима клемм с лепестковым зажимом кабеля используют клещи с направляющими для лепестков, с помощью которых лепестки загибаются навстречу друг другу. Также клещи, как правило, рассчитаны на три типоразмера клемм, под разное сечение провода. Соответственно для качественного монтажа клемм, сечение кабеля должно совпадать с размером клеммы.
Перечень инструмента для монтажа лепестковых клемм:
Для обжима неизолированных цилиндрических клемм и втулок используются клещи с «V-образным» профилем обжима. Такие клещи продавливают стенку цилиндрической клеммы или втулки, тем самым создают надежное соединение клеммы с кабелем. Также для надежного соединения, сечение кабеля должно совпадать с размером клеммы. Для клемм под большое сечение кабеля используются более мощные клещи с длинными ручками.
Перечень инструмента для монтажа клемм без изоляции:
Для обжима изолированных клемм и втулок используют клещи с овальным профилем губок, чтобы при монтаже не повредить изоляцию. На губки обжимного инструмента наносятся цветные метки: красный, синий и желтый, которые соответствуют цвету изоляции клеммы. Обжим происходит поверх изоляции клеммы, монтаж получается аккуратным, прочным и уже сразу изолированным.
Перечень инструмента для монтажа клемм с изоляцией:
Винтовые клеммники
Второй тип – это клеммники с винтовым соединением. Это наиболее распространенный тип таких устройств. Недостаток винтовых клеммников — это необходимость периодической подтяжки винтов, что очень неудобно, особенно если клеммник находится в труднодоступном месте или их много.
Общеизвестны китайские клеммники из прозрачного полиэтилена с латунными втулками и винтами. Немало пожаров произошло по их вине, точнее по вине плохого контакта в них.
Вывод
Соединение проводов клеммной колодкой – вещь, конечно, удобная, но, прежде всего, следует верно определиться с видом необходимых вам клемм. Это следует делать, исходя из сечения, типа провода, возможной нагрузки, возможностей монтажа и, конечно, наших советов.
Ведь только правильный выбор способа соединения проводов и кабелей обеспечит надежную и бесперебойную работу вашей электрической сети.
Год назад делал проводку машины и по данному случаю искал пресс клещи для обжима автомобильных клемм. Выбор тогда пал на ШТОК 03304. Работать с ним понравилось, но были некоторые недостатки (как я думал), поэтому перед Новым годом, когда я решил сделать подарок своим «рукастым» друзьям, и подарить им по «обжимнику», я решил посмотреть другие варианты и заодно сравнить их. Но честно такого исходя я не ожидал!
И так у меня было три штуки пресс клещей: ШТОК 03304 – 1113 рублей Rexant (HT-230C/TL-236C/HT-236C) – 1150 рублей КВТ СТК-04 – 960 рублей
И я их испытал… Для испытания всех клещей использовал одни и те же клеммы и провода. Сразу скажу – не все клеммы одинаковы полезны… Какие-то помягче… которые погрубее…Отсюда и качество обжима. Но думаю это тема для отдельной научной работы. Но есть инструмент почти универсальный!
Общее описание:
ШТОК 03304
За год работы показали себя хорошим инструментом, но есть некоторые недостатки (как мне казалось): — немного гнет клемму после обжима; — маленький «зев» — большие клеммы входят с трудом – для некоторых клемм приходится подрезать «усы», что бы вставить. Инструмент выглядит добротным, с резиновыми ручками. Никаких регулировок нет.
Как обжать автомобильную клемму плоскогубцами
Хитрого в этом процессе нет ничего. Нужна обычная автомобильная клемма и маленькие плоскогубцы
