Соединение проводов опрессовкой гильзами

Что это такое

Опрессовкой называют такой способ соединения проводников, который предполагает использование специальных проводниковых гильз. Сами гильзы внешне похожи на обычные металлические трубки, выполняющие роль пассивного соединительного механизма.

Пример отпрессованных проводов

Жилы кабелей, которые подлежат соединению, вставляют в трубку с разных концов, а затем сжимают ее специальными пресс-клещами. В конечном итоге получается надежный и ровный контакт, образующий так называемый электрический узел. Сжимают гильзу в двух и более местах в зависимости от типа проводов, площади сечения их жил и длины самой трубки. Во время сжатия деформируется как гильза, так и жилы, а это, в свою очередь, сжимает токопроводящие поверхности. В результате получает сильный и надежный электрический контакт двух проводников.

Важно! Место соединения, как правило, изолируется термоизолирующей трубкой или изолентой из поливинилхлорида.

Кримпер с изоляционными ручками

Суть опрессовки

Использование стандартных методов соединения способно привести к распушению или деструкции многожильных проводников. В этом случае их функциональность ограничивается. В результате места фиксации сильно нагреваются и прогорают. Медные проводки с течением времени подвергаются окислению и теряют свои качества. Надежность соединения страдает.

Гильзование препятствует попаданию воздуха внутрь сцепления. Жилы проводов помещают в трубку с противоположных концов, после чего ее обрабатывают пресс-клещами. Обжим осуществляют в 2–3 точках. В этих местах соединяемые материалы деформируются вместе с трубкой. После опрессовки участок изолируют.

Правила обжима проводов

Опрессовку проводов гильзами осуществляют, учитывая такие правила:

1. Материалы изготовления трубки и проводников должны соответствовать друг другу.
2. Элементы для обжима не подлежат укорачиванию путем отпиливания. В этом случае повреждается защитный слой, а надежность контакта снижается.
3. Для проведения процедуры опрессовки требуется специальный инструмент – пресс-клещи.
   Опрессовку проводов делают специальным инструментом.

Нельзя уменьшать сечение проводов, чтобы они поместились в гильзу. Лучше взять элемент для обжима большего диаметра

Необходимые для опрессовки инструменты

Не стоит использовать молоток, зубило или плоскогубцы. Они повреждают защитную оболочку, что приводит к снижению качества контакта.

Пресс-клещи

Ручной механический инструмент, обеспечивающий надежное соединение проводов посредством металлической трубки. Он похож на плоскогубцы, но оснащен рельефными матрицами. Приспособление предназначено для бытового и промышленного применения. Устройство имеет храповый механизм: ручки не разожмутся, пока опрессовка не будет выполнена полностью.

Клещи имеют длинные рукоятки, что облегчает обжим. Инструменты бывают диафрагментными или действующими по принципу плоскогубцев. Второй вид выполняет опрессовку с 2 сторон. Первый обеспечивает 4- или 6-сторонний обжим. Еще можно использовать гидравлический опрессовыватель.

Гильзы

Для работы требуются медные, алюминиевые или комбинированные трубки заданного диаметра. Их количество зависит от того, сколько соединений нужно сделать.
Для работы требуются трубки заданного диаметра.

Термоусаживаемые трубки

Термоусадки – пластиковые трубки, необходимые для изоляции сцепления электрических проводов. Они обладают термопластичностью. В процессе нагрева материал приобретает жидкую форму, а во время остывания превращается в растягивающуюся массу, затвердевает. Зона стыка становится защищенной от механических повреждений. Изоляционные свойства не снижаются даже под воздействием внешних негативных факторов.

Строительный фен

Инструмент предназначен для нагрева термоусадочных изоляционных материалов. Для этого достаточно применения бытовых моделей небольшой мощности.

Плюсы и минусы

Как и любой тип соединения, опрессовка имеет свои положительные и отрицательные стороны. ПРинимая решение о типе соединения, следует опираться на множество факторов, которые делают невозможным применение того или иного способа. Среди преимуществ опрессовки:

• Высокая степень надежности соединения. Надежней этого метода только сварка или пайка;
• Технологичность процесса. Метод занимает очень малое количество времени и не требует от своего исполнителя каких-либо специальных знаний в электричестве, металлах и так далее;
• Отпрессованная гильза не требует к себе никакого внимания и обслуживания на всем протяжении всего срока эксплуатации кабеля;
• Не зависит от наличия питания и может выполняться даже в местах, где еще не подано электричество.

Выполнение обжима

Но и недостатков этот способ соединения имеет не мало. Основными являются:

• Необходимость иметь при себе специальный инструмент — пресс-клещи или кримпер. Заменить их обычными плоскогубцами не получится;
• Необходимость постоянно носить с собой различные гильзы для каждого типа провода или кабеля, различать их;
• Большие затраты на исходные материалы в виде металлических трубочек и инструмента;
• Громоздкость соединения по сравнению с теми же методами сварки и пайки, где может получится шов, по диаметру равный кабелю в изоляции.

Важно! Сам по себе метод является недостатком, поскольку является несъемным. Нельзя в случае необходимости взять и раскрутить соединение, а потом закрутить его обратно.

Различные гильзы для обжима

Типы гильз

Очень важно правильно подобрать гильзы для опрессовки проводов.

По материалу исполнения

Кабель или провод медного исполнения соответственно следует обжимать медными гильзами. Они бывают двух видов и имеют следующую аббревиатуру:

• ГМ – гильзы медные. Они сделаны чисто из меди, не имеют никакого покрытия и обработки, по внешнему виду похожи на обычные кусочки медных трубок.
• ГМЛ – гильзы медные лужёные. Они проходят процедуру лужения, то есть их поверхность обрабатывают специальным олово-висмутовым слоем. Это делают для того, чтобы предотвратить процессы окисления и коррозии. Ещё из школьных уроков физики известно, что медь, как и любой другой металл, окисляется. Лужение препятствует этому процессу, опрессованные провода не вступят в химическую реакцию с лужёной гильзой.

Хотелось бы дать один полезный совет. Не слушайте, если вдруг кто-то из опытных электриков будет доказывать вам, что при помощи гильз ГМЛ возможна опрессовка алюминиевых проводов, так как оловянный слой не даст напрямую контактировать алюминию с медью. Это неверно, потому что во время опрессовывания поверхностный слой трубки деформируется и коррозийный процесс всё равно неизбежен.

Для соединения проводов из алюминия пользуются изделиями, выполненными из этого же металла, они имеют обозначение ГА (гильза алюминиевая).

Есть ещё комбинированные гильзы, они обозначаются ГАМ (гильза алюминиево-медная), в обиходе многие называют их алюмомедными. Этот вариант применяется, когда нужно соединить встык провода из разных металлов. Гильза представляет собой трубку из двух частей, в месте стыка разнородных металлов соединение выполнено путём фрикционной сварки. Здесь всё предельно просто и понятно – в часть трубки, выполненную из меди, необходимо вставлять медные жилы, в алюминиевую часть проводник из алюминия.

И самый современный вариант с обозначением ГСИ (гильзы соединительные изолированные). В их основе обычные лужёные трубки, только их покрывают сверху изоляцией из поливинилхлорида. Ими производится обжимка медных проводов. Во время опрессовки изоляционный слой не снимают, клещи надеваются поверх него, и производится сжим. Такие гильзы намного упрощают работу электрика, так как обжатый электрический узел не требует больше никаких дополнительных мер по его изоляции.

По размерам

После буквенных обозначений на гильзе пишется какая-то цифра. Что она означает? Это сечение проводника, на который рассчитано данное изделие. Например, медные лужёные гильзы выпускают для проводов сечением от 2,5 до 300 мм2. Соответственно, с увеличением сечения проводника, большие размеры имеет и сама гильза (диаметр и длину). У комбинированных изделий прописывается через дробь две цифры, одна обозначает сечение медного проводника, вторая – алюминиевого.

По конструктивному исполнению

Различаются ещё гильзы по конструктивному исполнению. Они могут быть полыми, то есть внутри представляют собою сквозные голые трубки. А бывают с перегородкой посередине, которая позволяет регулировать глубину захода проводников, то есть кончики обеих соединяемых жил будут заходить в гильзу на одинаковую длину. С перегородками выпускают комбинированные гильзы, которые используют при коммутации проводников в стык.

Как правильно выбрать обжимную гильзу по диаметру

Обжимные гильзы одинаково успешно могут быть использованы для выполнения качественного соединения как одножильного, так и многожильного электрического или сетевого кабеля. Подбирая такую гильзу под моно- или многожилу, следует учитывать не только материал изготовления, но и диаметр соединяемых проводников. Для правильного выбора обжимных гильз по диаметру соединяемых проводов лучше всего пользоваться специальными справочными таблицами.

Технические размеры гильзы под опрессовку проводов, учитываемые при подборе

Параметры гильз ГМ и рекомендуемые инструменты для опрессовки

От того, насколько правильно подобраны обжимные трубки по диаметру соединяемых проводов, напрямую зависит качество создаваемого электрического контакта. Так, если диаметр проводов, которые необходимо соединить, будет больше внутреннего диаметра самой гильзы, то проводник невозможно будет поместить во внутреннюю часть трубки. Нежелательными являются и ситуации, когда внутренний диаметр гильзы намного превышает наружный диаметр соединяемых проводов. В таких случаях опрессованные провода, расположенные во внутренней части трубки со значительным зазором, будут создавать не слишком качественный контакт.

Подбирая обжимную гильзу для соединения проводов определенного диаметра, можно руководствоваться простым правилом: проводник, помещенный внутрь гильзы, должен сидеть в ней плотно, не болтаясь.

Таблица 2. Сколько проводов помещается в один соединитель

Качественно соединить провода при помощи гильзы, внутренний диаметр которой значительно превосходит размер поперечного сечения самого проводника, также возможно. Для этого пользуются несложным приемом: провод вставляется в гильзу, после чего зазор, который образовался между стенками соединительной трубки и поверхностью проводника, плотно забивается кусками жил от провода, изготовленного из такого же металла. После выполнения такой процедуры гильза обжимается по стандартной технологии.

Что нужно знать о размерах и конструктивных особенностях трубок

Гильзы для соединения проводов разделяют не только по типу материала, из которого они изготовлены, но и по размеру и диапазону сечений. Минимальное сечение — 1,5 м. Это относится к трубкам типа ГМЛ. Далее показатели растут. Стоит помнить о том, что трубки производят с сечением, аналогичным сечению проводов.

Отдельный момент — конструкция изделий. Трубки могут быть сквозными и с наличием перегородки, расположенной по центру. Перегородки нужны для контроля глубины входа провода при наращивании с двух сторон стык в стык.

Сечение гильз меньшего диаметра

Очень глупая ошибка, которую часто делают по незнанию или из желания сэкономить (купить соединительную кабельную гильзу подешевле). Если сечение гильзы меньше, чем сечение провода, то в этом случае могут обтачивать провод, уменьшая его диаметр, чтобы он влез. Но это приводит к увеличению сопротивления на данном участке, снижает пропускную способность и ухудшает прочность. В конечном итоге это приведет к разрушению провода в том месте, где уменьшали его сечение.

Гильзы большего диаметра

И такое бывает, когда покупают «на глаз». В этом случае не получится сделать соединение надежным, чем больше разница, тем менее надежным оно будет. Конечно, есть способ, при котором концы проводов или кабелей сгибают вдвое и загоняют в гильзу, но это возможно далеко не всегда (разница в диаметре должна быть очень большой), да и это также не обеспечит надежного контакта.

Если подытожить два предыдущих пункта, то соединительные гильзы нужно подбирать строго под сечение проводов и кабелей. Никакой сложности с этим не будет, сегодня все стандартизировано, в продаже можно найти все значения. Представить ситуацию, когда нет возможности купить соединительную гильзу подходящего диаметра просто невозможно.

Когда нужно делать опрессовки проводов

Чаще всего такой способ соединения проводов используется, когда нельзя применить любой другой. Например, для сварки необходимо электричество, протекающее по жилам кабеля, иначе сварочный аппарат не подключишь.

Различные способы соединения

Когда выполняется работа с небольшим объединением в маленькой коробке, использовать зажимы типа «орех» или клеммы неудобно. Так же, как и с паяльником лезть на потолок. Именно в таких ситуациях и спасает простая и надежная обжимка проводов гильзой.

Наиболее востребована опрессовка в тех случаях, когда:

• Есть необходимость объединить кабеля и шнуры в цепях с большой нагрузкой электрического тока;
• Требуется коммутация проводников, состоящих из большого количества жилок;
• Соединить нужно провода достаточно большого сечения жил.

Гидравлический кримпер

Подготовительные работы с кабелем

Очистите изоляцию с жил кабеля на необходимую длину. Какова эта длина?

Она должна равняться глубине наконечника, плюс 5мм запаса.
Запас требуется, потому что наконечник при опрессовке будет вытягиваться и деформироваться (особенно алюминиевый).
Срез изоляции старайтесь делать ровным, строго под углом 90 градусов к оси самого кабеля.

Если жилы кабеля имеют треугольную форму их необходимо сточить напильником для скругления.
Иначе никогда не добиться вот такой плотности при опрессовке

После удаления изоляции голую жилу требуется зачистить и обезжирить. Для этого воспользуйтесь специальными контактными пастами.

Порядок опрессовки наконечников и гильз

Для опрессовки толстостенных наконечников и гильз лучше всего использовать гидравлический пресс. В набор пресса изначально входят универсальные матрицы под любые наконечники и провода. Ни в коем случае не используйте не предназначенный для обжима инструмент (молоток, зубило и др.). Контакт опрессованный подобным образом не прослужит долго, особенно если будет постоянно испытывать большие нагрузки.

Следующий вопрос, который возникает у несведущего пользователя, а сколько раз, я должен обжать прессом наконечник? Один, два или три раза? Это зависит от 2-х параметров:

• ⚡от длины наконечника
• ⚡и ширины матрицы

В инструкции по эксплуатации пресса, которая идет в комплекте с инструментом есть табличка, где указывается требуемое количество обжимов, Учтите один момент, что данная таблица предназначена для наконечников и гильз сделанных по ГОСТ. Чем они отличаются от других марок можно узнать в статье Кабельные наконечники маркировка и виды.
Наконечник вставляйте в пресс так, чтобы маркировка сечения матрицы (35-50-70 и т.д.) отпечатывались на лицевой стороне наконечника, а не сбоку или снизу.
⚡первую по счету опрессовку наконечника нужно делать ближе к лопатке (там куда вставляется болт)

• ⚡следующие обжимы производите по порядку, двигаясь от лопатки к хвостовой части наконечника
• ⚡для гильз действуют те же самые правила

Делать нужно именно в этой последовательности, потому что при каждом нажиме пресса наконечник имеет свойство удлиняться (иногда до десяти процентов!). И если вы начнете прессовать с конца (не от лопатки), при последнем обжиме, с большой вероятностью, у вас в конце гильзы образуется пустота. И вы не добьетесь того контакта, который был необходим.

В первую очередь это касается всех алюминиевых изделий. Для меди это еще не настолько критично.

При обжиме со стороны лопатки — наконечник будет как бы налазить на жилу, все более уплотняя соединение. Изолированные наконечники имеют даже специальную цифровую маркировку подсказывающую порядок прессования.

Опрессовка заканчивается в момент когда матрицы смыкаются между собой. Если вам необходимо выполнить две или три опрессовки, отступаете 2-3мм от предыдущего места обжима и продолжаете обжим.

При опрессовке допустимо образование небольшого облоя. Его можно убрать или сточить напильником.
Очень распространенная ошибка — образование больших «ушей» на наконечнике. Это получается в результате не правильного выбора матрицы.

Если такие «уши» все же появились, не стоит их спиливать под ноль, до основания гильзы. Иначе может образоваться щель в наконечнике и прослабнет контакт обжима.

После того, как наконечник обжат, желательно заизолировать место между тем, где заканчивается хвостовик и оставшейся неизолированной частью жилы. Лучше всего для этого использовать термоусаживаемые трубки.

Технология

1. На соединяемых жилах проводов удалите изоляционный слой на 2-3 см.
2. Теперь при помощи мелкозернистой наждачной бумаги зачистите оголённые участки до металлического блеска.
3. Если жилы алюминиевые, нанесите на них кварцево-вазелиновую пасту, если медные, то технический вазелин.
4. При односторонней опрессовке расположите провода параллельно друг другу и наденьте на них гильзу. При двухсторонней заведите зачищенные жилы в трубку с противоположных концов до стыка.
5. Обожмите соединение пресс-клещами, оботрите тряпочкой, смоченной в бензине либо растворителе, заизолируйте при помощи изоленты, термоусаживаемой трубки или лакоткани.

Расключение проводов в распределительной коробке с помощью опрессовки подробно показано в этом видео:

Как видите, ничего сложного в опрессовке нет, а соединение получаете надёжное и качественное. Если вам необходимо выполнить подобную работу разового характера, пресс-клещи можно у кого-то попросить или взять на прокат. В случае, когда часто сталкиваетесь с электромонтажными работами, приобретите инструмент, он не слишком дорогой.

5 правил опрессовки

Подводя итог вышесказанному, если вы хотите получить качественную и долговечную опрессовку вам необходимо придерживаться пяти правил:

1. правильно выбрать наконечник
2. грамотно зачистить жилу
3. воспользоваться специализированным инструментом
4. подобрать нужную матрицу
5. соблюсти последовательность обжима

Характерные ошибки в процессе опрессовки

• Соединения алюминиевых линий осуществляются лужеными изделиями, оловянное лужение не обеспечивает 100% исключения контакта медной поверхности с проводом, особенно при деформации во время сжатия. Это снизит надежность и срок службы контакта при долговременных нагрузках большого тока;
• Обтачивают концы кабелей и вставляют в цилиндр меньшего диаметра, это уменьшает расчетное сечение и увеличивает переходное сопротивление, ослабляет прочность контакта;
• Обрезают соединительную трубку, делая ее короче, это приведет к увеличению переходного сопротивления и излишнему нагреву, снизит прочность.
• При использовании термоусадочного материала в процессе изоляции, обратите внимание на коэффициент усадки. Кембрик при термообработке сжимается не до нулевого диаметра, а до определенного размера в зависимости от свойств материала из которого он сделан. Если не учитывать эти параметры, изоляция может не обтянуть поверхность контакта. Производители на изделиях указывают коэффициент сокращения 2:1, это означает, что после нагрева диаметр уменьшается в 2раза. Обозначение может быть 10 мм/5мм или 10/5 – 10 указывает Ø в мм. до нагрева, 5 после усадки.

Изоляция термоусадкой

Таблица взаимозаменяемых термоусадочных трубок от разных производителей

Секреты из практики по монтажу

Несколько советов по разводке кабеля для интернета и обжимке витой пары:

• Расправлять жилы и размещать удобнее всего карандашом или ручкой. Провода разглаживаются и размещаются тесно друг к другу, что и требуется для их установки внутрь коннектора.
• В коннектор должна входить и быть зажата изоляция кабеля. Она позволит избежать возможного обрыва разъема.
• После обжима коннектора нужно удостовериться, что провода сидят в разъеме плотно, до упора. Это позволит избежать плохого контакта.

Если есть возможность, лучше приобрести кримпер или попросить у кого-нибудь. Им удобнее пользоваться, чем обычным ножом, к тому же он не нарушит изоляцию жил.

Обжим витой пары можно выполнить своими силами, если знать порядок действий и понимать, что для этого требуются. Важно все сделать качественно, иначе некачественное соединение станет причиной плохого сигнала и регулярных обрывов связи.

Подведем итоги

В данной подборке мы собрали всю необходимую информацию, благодаря которой, не составит труда своими руками, используя необходимые инструменты выполнить обжим витой пары под ту или иную схему соединения. Главное придерживаться основных правил, не будет лишним повторить их еще раз:

1. Обжимка должна производиться с соблюдением цветовой схемы.
2. Важно соблюдать правила разделки кабеля. Напомним, провода должны упираться в упор каналов. Зажим должен фиксировать кабель без снятой изоляции (см. В рис. 8).
3. Порядок обжима допускает прямой и обратный способ, но недопустимо производить соединение четырехжильной и двужильной схемы соединения.
4. Не смотря на то, что интеллектуальные хабы позволяют комбинировать прямой и перекрестный способ соединения, рекомендуется придерживаться одного типа стандарта.
5. Проверка кабеля тестером позволяет оперативно обнаружить проблему.
6. Качественный инструмент гарантирует соответствующий результат. Можно приобрести и китайские щипцы, но в этом случае качество обжима и срок службы инструмента будет на совести производителя.