коммутация кабеля что это
Коммутация кабеля что это
Без современных благ цивилизации, будь то газ, вода, интернет, а особенно электрическая энергия, человечество очень быстро возвращается к своему первобытному состоянию, когда для достижения любого результата требуется приложить значительные усилия. Без электричества вообще не будет работать ни один из привычных приборов, без него нельзя погладить, постирать, выйти в мировую сеть, иногда даже приготовить еду. Электроэнергия поступает в дом с внешних линий, минует общеквартирный электрощит, а затем через систему распределительных коробок «расходится» по всей внутридомовой проводке.
Почему электролинии построены именно таким способом? Есть ли в этом рациональная необходимость или это лишь прихоть эстетов, не любящих вид пучков-скруток проводов? Что сложного в правильном разведении проводов, и как коммутация проводки влияет на общую безопасность жилья, а также на бесперебойность обеспечения электричеством?
На эти и другие важные вопросы мы и постараемся максимально полно ответить в данной статье.
Распределительная коробка
Первая и важнейшая задача этой относительно небольшой коробочки из ПВХ – это минимизация пожарной опасности. Места соединения кабельных линий всегда представляют собой очаги наибольшего риска. Контакты со временем имеют свойство ослабевать, а провода и их изоляционное покрытие изнашиваться, поэтому кабельные сети могут перегреваться, изоляция на них оплавляется, вплоть до возгорания, особенно если стены выполнены из горючих материалов. Распаечная коробка в данном случае играет роль своеобразного изолятора, которая отделяет многочисленные соединения от окружающей среды.
Второй важной функцией этого компактного приспособления является обеспечение возможности практически моментального доступа к контактным соединениям всей домовой электропроводки. При возникновении обрыва электроцепи или замыкания легко отследить, в каком именно направлении следует искать неисправность и оперативно восстановить поврежденный участок. Кроме того, производители выпускают вполне привлекательные на вид распредкоробки разнообразных форм и расцветок, поэтому однозначно не стоит «зашивать» их в стены, создавая себе потенциальные проблемы в будущем. Несмотря на небольшие габариты, внутри коробок помещается довольно много пучков проводных соединений.
Как соединить провода?
В любом деле важен порядок и правильность действий, поэтому мы подготовили небольшую гид-инструкцию, которая поможет начинающему и даже опытному электрику-любителю не ошибиться в таком ответственном вопросе как установка распредкоробок и коммутация проводки.
Совет №1
Перед началом работ необходимо составить примерную электросхему всей внутридомовой проводки, отметив на ней места расположения распределительных коробок.
Совет №2
Следует подготовить рабочий набор, в который входят инструменты (плоскогубцы, стриппер, отвертки, рулетка), проводники нужных марок, приспособления и крепления, изоляторы и электроприборы. В первую очередь, нужно выполнить задачу по надежной фиксации коробки и подвести к ней провода, которые подлежат соединению.
Совет №3
Расчетливый хозяин всегда найдет способ сэкономить, но не следует доводить это, вполне положительное качество, до абсолюта. Опытный электромонтажник скажет, что вытащить или растянуть уже проложенный кабель хотя бы несколько сантиметров весьма проблематично, а иногда невозможно. В этом случае коммутация проводки может превратиться в настоящий квест «как соединить слишком короткие кабеля» (более подробно о правильном сопряжении написано в материале «Способы соединения электрических проводов»). На практике, для максимального удобства монтажа и аккуратности, нужно завести в коробку не менее 10-15 см провода.
Совет №4
Коммутация проводки для различных по назначению кабельных групп, например, для розеток и освещения, обычно производится в отдельных распредкоробках. Важность совета вы оцените, когда решите добавить провод для нового светильника или заменить неисправный розеточный кабель – с меньшим количеством контактов гораздо проще работать.
Если все же экономность и нежелание устанавливать дополнительные приспособления взяли верх, то можно обычной изолентой объединить проводные группы в пучки (розетки, светильник+выключатель и т.д.), чтобы легко отыскать нужный.
Совет №5
Чтобы еще больше облегчить себе или другому мастеру будущую неизбежную починку электролиний, достаточно подписывать каждый проводник обычной шариковой или гелевой ручкой, маркером для CD-дисков. Лаконичные подписи будут хорошо видны в распредкоробке, они позволят точно понять, с каким из кабелей проблема, если не работает кондиционер или розетка в спальне. Существуют готовые бирки, которыми можно маркировать кабельные выводы, или особые прозрачные термоусадочные трубки, позволяющие вставлять полоску бумаги с обозначением.
Совет №6
Это даже не рекомендация, а одной из важных требований безопасности – при прокладке или ремонте электропроводки необходимо соблюдать цветовую маркировку кабелей, помечая не обозначенные провода разноцветной изолентой.
Совет №7
Подготовка к сборке распределительной коробки – это важное начало успешного завершения дела. Изоляционный слой каждого проводника должен быть тщательно снят, при этом желательно применять специальный инструмент (стриппер), что позволит избежать повреждения токопроводящих жил (см. «Способы соединения электрических проводов»). Надеемся, каждый из электромонтеров помнит, что перед работой необходимо обесточить кабельные электролинии.
Совет №8
Коммутация проводки для разных кабельных групп имеет свои особенности. Розеточные кабеля просто соединяются в соответствии с маркировкой. Интересной и полезной «мелочью» будет соблюдение порядка проводов в розетках, например, фаза всегда слева или справа.
Для осветительной подгруппы необходимо соблюсти правило, когда выключателем разрывается только фаза, нейтраль всегда остается замкнутой. В ином случае, при выключенном свете и при попытке заменить лампу или усилить контакт в патроне, возможно поражение электротоком.
Правильная схема подключения осветительного прибора к распредкоробке следующая: фазовый (коричневый) провод приходит на выключатель, с последнего уходит синяя нейтраль, которая присоединяется к коричневой фазе люстры, а уже синий ноль светильника сопрягается с общим питающим нулем. Заземление осветительного устройства проводится непосредственно в распредкоробке.
Примерная схема подключения пары светильников и розеточной группы через распределительную коробку выглядит так:
нейтраль – синий, заземление – желтый, фаза – черный и красный
Совет №9
После снятия изоляционного покрытия для дальнейшей работы будет удобно разделять провода по группам и подгруппам, скручивая их в отдельные жгуты. Отдельно собирается розеточная и осветительная проводка, а также кабеля для электроприборов, в каждой группе выделяются пучки проводников фаз, нолей и заземления и разводятся по сторонам. Как мы помним из статьи «Способы соединения электрических проводов», коммутация проводки считается более надежной, если она проведена методами пайки, сварки или применены клеммные колодки, пружинные клеммы (Wago), гильзы или соединительные изолирующие колпачки-зажимы. Если часть проводов осталась голой, ее необходимо тщательно изолировать изолентой или термоусадкой.
Совет №10
Готовые соединенные проводные группы мягко и аккуратно «пакуются» в распределительную коробку. Нельзя прилагать чрезмерных усилий, это может привести к нарушению контакта. Изолированные окончания групп можно развести в стороны.
Для оценки качества выполненных работ включается электропитание, и последовательно проверяется функционирование каждой розетки, светильника и других приборов, проводится визуальное наблюдение за возможным искрением соединений. Каждую электролинию желательно на несколько часов «прогрузить» максимально допустимым током. Дальнейший осмотр должен выявить отсутствие характерных запахов, а также следов оплавленной изоляции и повреждений мест сопряжения. Если все в порядке, то коробка плотно закрывается крышкой – задача выполнена успешно.
Способы надёжного соединения проводов
В статье мы расскажем о способах соединения проводов в распределительных коробках, поговорим о подготовке проводников для подключения бытовых приборов и установочных изделий.
Электропроводка жилых помещений состоит из множества элементов, это — различные токоведущие проводники (кабели), защитные устройства, электроустановочные изделия, отдельные потребители тока. Чтобы собрать все компоненты системы в единую цепь и при этом сделать электроснабжение функциональным и безопасным, необходимо качественно их между собой соединить, или, как говорят, скоммутировать (коммутацией называются процессы, происходящие при замыкании или размыкании электрических цепей).
Неподготовленному человеку на первый взгляд может показаться, что ничего сложного здесь быть не должно. Но, работая с электрикой «по наитию», не важно, переносим какую-то единичную розетку, подключаем светильник или собираем сложную систему управления, мы серьёзно рискуем. Опытные электрики знают, что электромонтаж — это в первую очередь «борьба за контакт», так как именно разрыв цепи, а не короткое замыкание, является наиболее распространённой проблемой, с которой приходится сталкиваться. Очевидно, что места соединений в цепи (клеммы, скрутки) являются самыми уязвимыми, так как в этих точках может ослабевать механическая плотность контакта (уменьшается площадь контакта), на проводниках со временем образуется оксидная плёнка с очень высоким сопротивлением.
В последнее время нагрузка на проводку серьёзно повысилась, поэтому к коммутации теперь предъявляются ещё более жёсткие требования пожарной и электрической безопасности. Однако, если раньше вариантов соединения было не много, то теперь появились надёжные современные приспособления, облегчающие коммутацию проводки. Кроме сварки и пайки с последующей ленточной изоляцией скрутки, в бытовой сети можно применить колпачки СИЗ, различные клеммные винтовые и пружинные колодки, всевозможные изолированные и открытые наконечники, ответвительные сжимы. Эти изделия помогут качественно соединить провода в распаечных коробках, собрать распределительный щит, подключить бытовую технику и осветительные приборы, розетки и выключатели.
Есть несколько ключевых объективных факторов, влияющих на выбор способа коммутации, или на применение конкретных приспособлений. Давайте просто перечислим основные:
Соединение проводов в распределительных коробках
Согласно положениям ПУЭ, разветвление проводов бытовой сети может производиться только в распределительной (распаечной) коробке. Распаечные коробки позволяют во время эксплуатации проводки быстро добраться до концов любой отдельной ветки, при необходимости обнаружить, какая из них оборвана или имеет короткое замыкание. Также всегда можно проинспектировать состояние контактов внутри коробки, произвести их техническое обслуживание. Современные коробки из ПВХ применяются для открытой и скрытой проводки, они обладают достаточной надёжностью и расширенной функциональностью: легко устанавливаются на различных поверхностях, удобны для электромонтажных манипуляций.
Чтобы всегда иметь доступ к соединённым проводам, все распределительные коробки располагают на свободных участках стен, наиболее рационально устанавливать их со стороны коридоров, например, над дверью запитанной комнаты. Естественно, коробки нельзя наглухо заштукатуривать, или зашивать внутри строительных каркасов, допустимый декоративный максимум — это тонкослойная отделка поверх крышки (краска, обои, декоративная штукатурка).
Для обустройства освещения и силовых цепей (выводов и розеток) рекомендуется применение отдельных распределительных коробок для каждого помещения. Такое разделённое питание позволяет сделать электропроводку жилища более сбалансированной и безопасной, так как «свет» и «розетки» отличаются по рабочим нагрузкам и условиям эксплуатации, к ним предъявляются различные требования. Более того, намного проще потом произвести модернизацию или ремонт проводки, и далеко не всегда все провода комнаты можно нормально разметить в одном корпусе.
Коммутация проводов в любой распределительной коробке может осуществляться по одному и тому же принципу. В большинстве случаев изначально применяется «скрутка», но простого обматывания проводников изолентой недостаточно — она обязательно должна быть усилена дополнительными операциями, которые призваны увеличить площадь контакта соединяемых токоведущих жил и уменьшить окисление материалов. Пункт 2.1.21 ПУЭ предлагает следующие варианты:
Опрессовка проводов
Суть данного способа заключается в том, что скрученные провода заводятся в специальную гильзу-наконечник из металла, которая сжимается ручными клещами, механическим или гидравлическим прессом. Опрессовывание может производиться либо местным вдавливанием, либо сплошным обжатием. Такое соединение проводов считается одним из самых надёжных. Опрессовка позволяет очень плотно сжать жилы, увеличивая площадь контакта, механическая прочность подобной коммутации — наивысшая. Применяется этот метод как для медных проводов, так и для алюминиевых.
Процесс опрессовки состоит из нескольких операций, каждая из которых имеет свои нюансы:
Обжим проводников
Обжим проводников может производиться с помощью клеммных колодок, колпачков СИЗ или зажимов WAGO.
Корпус клеммной колодки выполняется из пластика, внутри него расположены гнёзда с резьбами и зажимными винтами. Провода могут заводиться под единичные винты клеммы навстречу друг другу, либо один проводник проходит через всю колодку и фиксируется двумя винтами. Некоторые распределительные коробки компонуются стандартными колодками.
Явным плюсом коммутации на клеммной колодке считается возможность соединять медные и алюминиевые провода, которые в данном случае не имеют прямого контакта. Недостатком считается необходимость подтягивать болтовой зажим, если применяются алюминиевые жилы.
Колпачки СИЗ (соединительные изолирующие зажимы) также изготовлены из прочного негорючего полимера, который, являясь изолятором, обеспечивает механическую и противопожарную защиту. Они с усилием накручиваются на скрутку проводников, тогда коническая металлическая пружина, находящаяся внутри колпачка, раздвигается и сжимает токоведущие жилы. Как правило, внутренняя полость СИЗ обрабатывается пастой, предотвращающей окисление.
Эти приспособления могут быть предназначены для жёсткого проводника, или для мягкого многожильного. Из-за того что нет прямого контакта соединяемых жил, можно коммутировать медные провода и алюминиевые, при этом производить регулярную ревизию сжатия алюминия необходимости нет. Внутри клеммники WAGO также имеют пасту, которая разрушает окисную плёнку и улучшает контакт, однако зажимы для медных проводников контактной пастой не наполняются. Работать с такими соединяющими изделиями очень легко, они быстро устанавливаются, без применения дополнительных инструментов, они — компактны и надёжны. Необходимо сказать, что WAGO, не единственная фирма, выпускающая безвинтовые подпружиненные клеммники.
Какой бы тип обжимного устройства не применялся, необходимо точно подбирать его по сечению отдельного проводника или скрутки, так как слишком большая клемма может не обеспечить нормального контакта. Не всегда в данном случае можно доверять маркировке — лучше проверить соответствие крепежей и проводников на месте. Рекомендуем во время монтажа иметь ассортимент обжимных клеммников по типоразмерам. Обратите внимание, что для работы с алюминием необходимо применять контактный гель, медный и алюминиевый проводник нельзя соединять в одной скрутке. После обжима всегда необходимо проверять прочность фиксации жил в клемме.
Пайка проводов
В силу технологической сложности этот метод соединения применяется довольно редко, в основном когда по каким-то причинам невозможно использовать опрессовку, обжим или сварку. Паять можно жилы из алюминия и из меди, следует лишь подобрать правильный припой. Для разветвления проводов сечением до 6–10 мм 2 подходит обычный паяльник, но более массивные провода придётся разогревать портативной газовой горелкой (пропан + кислород). Для пайки необходимо применять флюс в виде канифоли или её спиртового раствора.
Плюсами пайки считают высокую надёжность соединения, по сравнению с обжимом (в частности, имеем увеличенную площадь контакта). Также этот способ является довольно недорогим. К недостаткам коммутации строительных проводов пайкой стоит отнести длительность работы, техническую сложность процесса.
Пайка проводников выглядит следующим образом:
Сварка
Сварку медных жил производят постоянным или переменным током с напряжением от 12 до 36 В. Если говорить о заводских сварочных агрегатах, то лучше применять инверторные устройства с чувствительной регулировкой сварочного тока, которые отличаются малым весом и габаритами (во время работы их иногда носят на плече), могут запитываться от бытовой сети. Кроме того, инверторы обеспечивают хорошую стабильность дуги при малых токах сварки. Из-за высокой стоимости инверторов, очень часто электрики применяют самодельные аппараты для сварки, изготовленные из трансформатора мощностью более 500 Вт, с напряжением вторичной обмотки 12–36 вольт. Масса и держатель электрода подключается ко вторичной обмотке. Сам электрод для сварки медных жил должен быть неплавким — угольным, это заводской обмеднённый «карандаш» или самодельный элемент из подобного материала.
Если для сварки проводов применяется фабричный инвертор, то для жил различного сечения рекомендуется выставить следующие показатели рабочего тока: 70–90 ампер подойдёт для соединения двух или трёх проводов сечением в 1,5 квадрата, провода сечением 2,5 мм 2 сваривают при 80–120 амперах. Эти показатели ориентировочные, так как точный состав жилы может варьироваться у разных производителей — рекомендуется протестировать аппарат и определённую силу тока на обрезках проводников. Правильно подобранные показатели — это когда дуга стабильна, а электрод на скрутке не залипает.
Процесс сварки проводов включает в себя следующие операции:
Выполняя соединение проводов, следует соблюдать технику безопасности и принимать противопожарные меры, как для любых сварочных работ. Рекомендуется применять сварочную маску или специальные очки со светофильтром, не лишними будут сварочные краги или рукавицы.
Присоединение проводов к клеммам электрооборудования
Подключение бытовых приборов и различных электроустановочных изделий также являются важным этапом коммутации проводки. От надёжности электрических соединений в данных узлах зависит работоспособность потребителей, а также защита пользователей и пожарная безопасность.
Технология присоединения токоведущих жил к оборудованию регулируется ПУЭ, действующими СНиПами, а также «Инструкцией по оконцеванию, соединению и ответвлению алюминиевых и медных жил изолированных проводов и кабелей и соединению их с контактными выводами электрических устройств». Так же как и разветвления проводников в распределительных коробках, для оконцевания и подключения применяется пайка, сварка, опрессовка, винтовой или пружинный обжим. Тот или иной способ выбирается в первую очередь в зависимости от конструкции оборудования, а также от свойств токоведущего проводника.
Винтовой обжим применяется в большинстве типов современного оборудования. Клеммы под винт есть в розетках и выключателях, люстрах и светильниках, в различных бытовых приборах (встроенный вентилятор, кондиционер, варочная поверхность). Обжимными гнёздами снабжаются элементы распределительного щита: автоматы защиты, УЗО, электросчётчик, здесь же используются коммутационные шины с винтовыми зажимами.
Следует заметить, что удобные подпружиненные клеммники также могут применяться для подключения оборудования. Например, очень часто безвинтовыми клеммами комплектуются выключатели, компания WAGO выпускает специальную серию зажимов для подключения люстр и светильников, а также для коммутации в ВРУ (клеммы, устанавливаемые на ДИН-рейке).
Обратите внимание, что для подключения обжимным методом мягкие многопроволочные жилы должны быть оконцованы изолированными наконечниками (коннекторами). Для жёстких монолитных жил коннекторы не нужны. Если не использовать наконечники, то мягкую жилу перед подключением следует плотно скрутить и облудить припоем. Размер наконечника выбирается в зависимости от сечения проводника, а геометрия контактной части — в зависимости от типа клеммы на подключаемом устройстве и особенностей эксплуатации. Например, для зажимного тоннельного гнезда применяется коннектор в виде штырька, для фиксации гайкой на болту — кольцевой или вилочный. В свою очередь, вилочный наконечник не рекомендуется к применению, если прибор подвижен или возможна вибрация в зоне коммутации.
Практические советы по коммутации электрических проводов
Коммутация проводов является очень ответственной работой, при этом процесс сборки цепи имеет массу нюансов, которые для удобства стоит объединить в один список:
В заключении хотелось бы ещё раз отметить важность качественного выполнения коммутационных работ. На самом деле, применяемые технологии довольно просты, необходимо просто сделать их привычкой, и тогда «культура монтажа» появится сама собой, а проводка будет надёжной и долговечной.
Коммутация проводов в распределительных коробках – делимся полезным опытом
Казалось бы, вопрос не сложный: взять и разбросать провода по нужным линиям после штробления, закрепления гофры или короба – это может сделать и подсобник, и учиться тут нечему. На самом деле, даже это, казалось бы, элементарное дело, не плохо было бы освоить каждому подсобнику, начиная от самой установки коробок, подключения выключателей, розеток до более сложных навыков, как соединение проводов в распределительной коробке (так как этот процесс имеет определенные этапы и последовательность выполнения, зная которые с этим делом справится любой желающий).
Так почему же всё-таки коммутируют провода в коробках? Всё дело правилах техники безопасности – электрической и пожарной. Кроме этого, это практично: при наличии каких-то неисправностей, имея доступ к концам проводов, легко найти участок, где произошел какой-то сбой, обрыв, замыкание.
Сегодня выпускаемые ПВХ коробки и коммутационные коробки из других материалов имеют привлекательный дизайн, легки и удобны в эксплуатации. Их нет необходимости заштукатуривать наглухо.
Итак, давайте разберем основные правила коммутации проводов в коробке.
Правило 1-е
Суть его заключается в том, что любой провод нужно прокладывать с запасом. Не экономить, но и не оставлять лишние метры провода, а делать небольшой запас. Это вам подтвердит любой электрик. Для чего это необходимо? К примеру, если провод прокладывался очень экономно, то потом его уже не вытянешь на пару-тройку нужных сантиметров. Если оставить в запасе 5 см провода, которые будут немножко выглядывать их коммутационной коробки, потом этот кусочек никуда не спрячешь и аккуратно не зачистишь, не соединишь по правилам ПУЭ. Самый оптимальный вариант – оставлять запас около 10-15 см, который будет выглядывать из коробки. Это позволит сделать работу аккуратно, а объем коробки позволит спрятать достаточно большое количество проводов не сильно уплотняя их.
Правило 2-е
Лучше разделять коммутацию проводов освещения и коммутацию розеточных проводов на отдельные коробки. В отдельных случаях целесообразно совместное размещение. Но в большинстве, всё-таки лучше располагать раздельно освещение и розеточные провода, что станет понятным немного позже – при необходимости что-то починить, добавить и т.п. При расположении разных групп проводов в одной коробке, лучше соединить изолентой провода одной группы между собой.
Правило 3-е
Всегда придерживайтесь правильной цветовой маркировки проводов всегда и везде, будь то розеточные или осветительные цепи. При отсутствии цветовой маркировки, стоит промаркировать концы проводов самостоятельно с помощью изоленты нужных цветов.
Правило 4-е
Правило 5-е
Правило 6-е
Правило 7-е
Все группы проводов аккуратно упаковываются в коммутационную коробку с легким нажимом. Не стоит использовать тяжелые предметы для чрезмерного уплотнения! Просто разведите концы групп в разные стороны и закройте крышку. При правильном выборе коммутационной коробки, места на все провода в ней будет достаточно.
Дополнительные советы
— Пластиковый короб к коробке должен прижиматься плотно, а гофра – входить в коммутационную коробку где-то на 1 – 0,5 см (это ограничивает доступ кислорода при возникновении возгорания).
— Стоит также и записать на листе плотной бумаги либо картоне основную цветовую маркировку проводов на будущее.
— Владельцы всегда любят, чтобы работа была выполнена аккуратно и удобно для пользования, поэтому не забудьте согласовать такие мелочи, как, к примеру, та ли иная клавиша под нужный светильник.
— Придерживайтесь всех правил коммутации проводов, так как это гарантия безопасности и показатель высокого профессионализма.