Соединение проводов опрессовкой гильзами — чем и как обжимать

Технология опрессовки

Существует два метода, с помощью которых осуществляется опрессовка:

• местное вдавливание;
• сплошное обжатие.

Провод для обжима используется медный или алюминиевый. Поэтому и гильза может быть либо из меди, либо из алюминия. Бывает еще медно–алюминиевая. Так как кабель из алюминия склонен к формированию окислительной пленки, то алюминиевая гильза должна поддаваться зачистке и обработке особенной смазкой. Для защиты алюминия от окислов используют кварцевазелиновую пасту. Провод из меди также подлежит обработке смазкой. С ее помощью уменьшается вероятность повреждения жилы при опрессовке и снижается трение.

Если жил многопроволочные – их выравнивают и складывают так, чтобы они легко входили в гильзу, можно немного скрутить проволочки. Затем кабель вставляется в патрон до упора. Соединение может быть сделано не встык, а, например, с заводом. Тогда общее сечение всех проводов не должно превышать сечение втулки.

В любом случае применяются гильзы, рассчитанные под суммарное сечение обжимаемых жил. Если используется пресс с точечным (местным) вдавливанием – делают 2-3 прожимки равномерно распределенные по длине гильзы, для обеспечения механической прочности соединения и хорошего электрического контакта. При сплошной обжимке с помощью гексагональных или квадратных матриц – рекомендации в сущности те же

В обоих случаях важно чтобы гильза не треснула при обжиме (если она слишком маленькая) и не было не прожатых мест и полостей (если она слишком большая)

После того как была осуществлена опрессовка, в месте соединения необходимо создать внешний изолирующий слой с помощью изоленты или локоткани. После изоляции следует аккуратно сложить провода и сам кабель в распределительной коробке.

На видео ниже наглядно показывается, как опрессовать провода пресс-клещами:

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

Классификация по материалу изготовления

Одним из основных параметров, в зависимости от которого гильзы для проводов разделяются на различные типы, является материал их изготовления. Необходимость применения разнородных гильз определяется различиями электрохимических свойств соединяемых проводов, изготовленных из разных металлов. Так, если для соединения проводов, изготовленных из определенного металла, будет выбрана несоответствующая гильза, то место сформированного контакта окислится, что со временем приведет к снижению его надежности в плане электропроводности.

Основными типами гильз для обжима электрических проводов в зависимости от материала, из которого такие трубки изготовлены, являются:

• медные гильзы;
• гильзы соединительные луженые;
• комбинированные;
• изолированные.

Медные

Медная гильза, которая обозначается маркировкой ГМ, нужна для обжима проводов, также изготовленных из меди. С учетом того, что медная гильза не имеет защитного покрытия, применять ее можно только для соединения проводов, эксплуатируемых в неагрессивной среде. Если пренебречь этим требованием, медная гильза достаточно быстро окислится и перестанет выполнять свои функции.

Медные кабельные гильзы должны изготавливаться из медных трубок марок М1 или М2

Луженые

Для соединения электрических проводов, эксплуатируемых в агрессивной среде, применяются гильзы медные луженые под опрессовку, которые обозначаются маркировкой ГМЛ. Гильзы ГМЛ, чтобы защитить основной материал их изготовления – медь – от электрохимической коррозии, покрываются специальным составом.

Это объясняется тем, что часть защитного покрытия такой трубки при ее обжатии разрушается, что приведет к контакту алюминия и меди и, соответственно, к развитию электрохимической коррозии.

Соединительные гильзы типа ГМЛ, изготовленные из электротехнической меди с олово-висмутовым защитным покрытием

Комбинированные

Достаточно часто при монтаже электрических сетей возникает необходимость выполнить соединение проводов, жилы которых изготовлены из разных металлов. Для решения подобных задач специально разработаны и успешно используются гильзы комбинированного типа. Конструктивная особенность таких обжимных трубок, которые обозначаются маркировкой ГАМ, заключается в том, что одна их половина – это гильза алюминиевая соединительная, а вторая изготовлена из меди. В месте стыка двух таких трубок, которые соединяются между собой при помощи сварки, имеется специальный ограничитель. Он необходим для того, чтобы не допустить контакта двух разнородных проводов внутри самой гильзы.

Переходная кабельная гильза алюмо-медная 16/10 кв. мм

Еще одна особенность конструкции комбинированных обжимных трубок заключается в том, что та их часть, которая является гильзой соединительной алюминиевой, имеет больший диаметр, чем трубка, предназначенная для кабеля из меди. Объясняется такая конструктивная особенность тем, что алюминий, если сравнивать его с медью, имеет большее электрическое сопротивление, поэтому провод из него, который будет соединяться в одну электрическую сеть с медным проводником, должен иметь больший диаметр.

Сама опрессовка с помощью комбинированных гильзовых зажимов выполняется по тому же алгоритму, что и процедура с гильзами любого другого типа. Однако при этом необходимо внимательно следить за тем, чтобы разнородные провода вставлялись в трубку из соответствующего металла.

Изолированные

Среди обжимных трубок, используемых для опрессовки электропроводов, выделяют категорию гильз соединительных изолированных. Применение последних избавляет от необходимости выполнять дополнительную изоляцию места сформированного с их помощью контакта. По своему конструктивному исполнению изолированные гильзы представляют собой те же луженые медные трубки, наружная поверхность которых покрыта изоляционным слоем из достаточно прочного и в то же время пластичного ПВХ. За счет механических свойств такого защитного слоя гильзы данного типа могут быть успешно обжаты без нарушения своих изначальных характеристик.

Полностью изолированные соединительные гильзы

Изолированные гильзы для герметичного соединения жил проводов СИП

Что такое гильзы для опрессовки

Аксессуар представляет собой небольшую металлическую трубку, обладающую токопроводящими свойствами. С его помощью можно добиться неразъемного соединения проводов.

Сфера применения

Обжимка является целесообразной, если:

1. Необходимо соединить провода, на которые оказывается высокая нагрузка.
2. Требуется монтаж многожильных или крупного сечения кабелей.
3. Осуществляется укладка электросетей на высоте, выполняется подсоединение жил внутри распределительной коробки.

Такой способ монтажа подходит, если в месте прокладки сети ограничена видимость.

Для прессовки проводов используются различные виды гильз.

Виды гильз

Для прессовки проводов гильзами используют такие виды приспособлений:

1. ГМ. Медный элемент без защитного слоя. Он больше похож на фрагмент трубы.
2. ГМЛ. Поверхность аксессуара подвергается лужению (электрохимическому напылению). После процедуры изделие становится устойчивым к коррозии, не окисляется. Для изготовления трубки используют медь.
3. ГА. Алюминиевый элемент, предназначенный для соединения проводов из этого же материала.
4. ГАМ. Такие гильзы изготавливают из нескольких трубок методом фрикционной сварки, используют для обжима медных и алюминиевых жил.
5. ГСИ. Особенностью аксессуара является отсутствие повреждений защитного слоя в процессе соединения. Дополнительных манипуляций не требуется. Такие гильзы производят из меди.

Преимущества и недостатки использования гильз

Метод обжатия имеет такие достоинства, как высокая скорость и прочность монтажа и надежность полученного контакта.

Кроме того, он отличается тем, что:

• нет необходимости применять электросеть: всю работу выполняют ручным инструментом;
• можно соединить жилы, изготовленные из разных материалов, в 1 узел;
• нет потребности дальше проводить эксплуатационное обслуживание;
• не надо иметь специальные навыки;
• можно проводить процедуру в условиях ограниченного пространства.

Метод обжатием гильз отличается скоростью и прочностью монтажа.

Единственным недостатком процесса является получение неразборного соединения.

Основные виды гильз для опрессовки проводов

Гильзы бывают разные, так же, как и провода. Бывает, нужно соединить алюминиевый провод с медным, а как это сделать? Ведь разные материалы обладают разными техническими характеристиками. Вот именно для таких случаев существуют несколько основных типов гильз, применяемых повсеместно электромонтажной братией:

Медные

Тут все понятно, на скрутку из медных проводов одевается руками электрика гильза из того же материала и обжимается. Однако, все не так просто. Медное изделие подразделяется также на два вида: ГМ и ГМЛ. ГМ — означает «гильза медная». Используется в обычных случаях, когда необходимо просто зафиксировать скрутку.

ГМЛ — «гильза медная луженая». Такое изделие в процессе лужения покрывается слоем специального раствора (олово-висмутового), который защищает гильзу от коррозии.

Алюминиевые

Гильзы из подобного материала служат для соединения алюминиевых проводов. Хотя, встречались мне такие «мастера», которые пренебрегали данным правилом и лепили халтуру: на медную скрутку с умным видом одевали алюминиевую гильзу и наоборот. Честно говоря, мне хотелось в тот момент дать подобным умельцам по рукам, только ведь не поймут за что, да и сдачи могут дать.

Комбинированные (алюмомедные)

Данные изделия используются для соединения проводов из разных материалов. С одной стороны (медной) заводится медная жила, с другой же — алюминиевая. Все это дело хорошенько обжимается.

С изоляцией

ГСИ гильза — изделие, прошедшее процесс лужения и покрытое внешней изолированной оболочкой (ПВХ). При использовании таких типов гильз, электрику нужно только сделать жим, не заботясь об изоляции скрутки.

Какой наконечник выбрать

Перед началом обжима необходимо правильно выбрать наконечник. Стоит помнить, что наконечники бывают различных видов — разная толщина гильзы, разный диаметр входного отверстия. Причем это бывает у наконечников одного сечения.

Поэтому не всегда одной и той же матрицей, можно опрессовать 2 разных наконечника под провод одинакового сечения. Кроме этого, количество опрессовок гильзы также может отличаться. Если вы хотите добиться качественного соединения, которое надежно прослужит вам годами, воспользуйтесь следующими рекомендациями.

Люфт может быть и он допустим, но он должен быть минимальным.
Если материал наконечника алюминий, то здесь с выбором попроще. Подбираете наконечник того же сечения, что и сечение провода. Ориентироваться можно по надписям на лопатке контактной части.

А вот если материал изделия медь, то возникают определенные сложности. Но и здесь есть несколько решений.

• существуют ГОСТ-овские таблицы, по которым можно подобрать нужный тип. Но это не совсем удобно, т.к. необходимо четко знать и различать классы гибкости жил, да и таблицы эти у вас не будут под рукой.
• замерить диаметр жилы обыкновенным штангенциркулем. После чего сравнить его с диаметром внутренней части хвостовика наконечника. Сделать это можно тем же штангенциркулем, либо по надписям на лопатке.

Третья цифра в сокращении ТМ-35-8-9 как раз и будет тем самым необходимым диаметром. То есть, если диаметр жилы который вы замерили, оказался равным 8,5мм, то самым подходящим наконечником будет именно с маркировкой ТМ-35-8-9.

Заметьте, что диаметр жилы должен быть чуть-чуть меньше, но никак не больше диаметра хвостовика.

Материал изготовления наконечника и гильз должен быть одинаковым с материалом изготовления провода или кабельной жилы. Алюминиевые провода соединяйте с помощью алюминиевых гильз и наконечников. Медные с медными. Иначе коррозийных процессов не избежать.

Если нужно соединить алюминиевый наконечник с медным контактом (на выключателе или рубильнике), используйте алюмо-медный наконечник или подкладывайте алюмо-медные шайбы.

Для стыковки медных и алюминиевых жил кабеля есть специальные алюмо-медные гильзы.

Что собой представляет опрессовка гильзами

Сущность опрессовки состоит в том, что электрические провода или кабели при ее выполнении соединяются при помощи токопроводящих гильз, которые представляют собой трубки, изготовленные из металла. Процесс опрессовки кабелей, в результате осуществления которой создается прочное и надежное электрическое соединение, выглядит следующим образом:

1. Во внутреннюю часть обжимной трубки с обоих ее концов заводятся предварительно зачищенные от изоляции жилы электрических проводов, которые необходимо соединить.
2. Используя специальные пресс-клещи или обычные пассатижи, выполняют обжим гильзы вокруг помещенного в нее проводника. Для более высокой надежности трубку обжимают в двух-трех местах.
3. Место выполненной опрессовки изолируют, используя для этих целей ТУТ или изоленту, изготовленную из ПВХ. В том случае, если для опрессовки применяются соединительные гильзы, покрытые слоем изоляции, необходимость в дополнительном изолировании сформированного соединения отпадает.

Этапы опрессовки гильзой электрического провода

Особенно актуальной опрессовка проводов гильзами является в следующих ситуациях:

• при соединении элементов электрических сетей, эксплуатируемых под высокой нагрузкой;
• при соединении между собой проводов, характеризующихся большим сечением;
• в тех случаях, когда соединить провода другим способом не представляется возможным (в частности, данный метод используют для соединения проводов в распределительной коробке, в которой достаточно сложно смонтировать клеммную колодку;
• кроме того, опрессовкой гильзами соединяют провода, расположенные на большой высоте или в условиях ограниченной видимости).

Опрессовка проводов гильзами обеспечивает отличный электрический контакт и высокую механическую прочность соединения

1. Инструмент для опрессовки проводов, в качестве которого преимущественно используют пресс-клещи, не нуждается в подключении к электрической сети, что выгодно отличает его от электрических приспособлений, при помощи которых провода соединяются методом пайки. Таким образом, опрессовка (или гильзование, как еще часто называют данный процесс) является практически единственно возможным способом формирования качественного соединения проводов в тех местах, где отсутствует возможность подключения используемого инструмента к электрической сети.
2. Для соединения проводов методом опрессовки не требуется наличия специальных знаний и навыков. Этого не скажешь, например, о пайке, выполнить которую качественно без соответствующих навыков и опыта вряд ли получится.
3. Используя специальный инструмент для опрессовки гильз, можно создавать высококачественные соединения проводов даже в труднодоступных местах, таких, например, как распредкоробки и подрозетники. Более того, использование для соединения проводов в подрозетниках метода опрессовки позволяет сократить до минимума длину соединяемых контактов, что дает возможность увеличить плотность выполняемого электрического монтажа.

Инструменты и материалы

Для работы понадобятся ручные (или механические) пресс-клещи. Они обжимают гильзу с проводниками сечением до 120 мм2. Для жил большего сечения потребуется пресс, который приводится в действие за счёт гидравлического привода.

Есть клещи с матрицами на разное сечение и с регулировкой пуансонов. Очень удобный инструмент в том плане, что не надо постоянно переустанавливать его на другие размеры, просто винт пуансона либо матрица поворачивается на нужное сечение.

При работе с алюминиевыми проводами потребуется специальная кварцево-вазелиновая паста, которая удаляет на жилах окисную плёнку и препятствует её появлению вновь.

Медным проводникам подобная обработка не нужна, но всё-таки для снижения трения желательно их смазать обычным техническим вазелином. Во время деформации жилы могут повреждаться, а смазка минимизирует этот риск.

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.

Принцип опрессовки

Опрессовкой называется процесс, в котором при помощи специальных гильз осуществляется соединение электрических проводов. Функции соединительных механизмов выполняют металлические трубки (гильзы), в которые с обеих сторон просовываются провода.

Принцип опрессовки заключается в сжатии гильзы с находящимися в ней проводами при помощи пресс-клещей. В быту этот специнструмент можно заменить плоскогубцами или молотком. Сжатие производится в нескольких местах. После этого гильзы изолируются при помощи термоусадочной трубки или изоляционной поливинилхлорированной ленты. Данный этап можно пропустить, если применяется уже готовая изолированная соединительная гильза.

Инструменты для опрессовки

Для опрессовки гильз и наконечников применяются следующие инструменты:

• гидравлические и механические прессы;
• гидравлический пресс ручного типа;
• механический пресс ручного типа;
• гидравлический пресс с электрическим приводом;
• пресс-клещи типа ПК – 1,2, 1М, 2М, 4.

Качество и надежность контакта гильз зависит от правильно подобранной сменной матрицы и нужного контактного давления. Подвижный элемент, которым производится давление на гильзу, называется пунсоном, а фигурная скоба, деформирующая гильзу, — матрицей. При опрессовки значительного количества гильз разного сечения, приходится постоянно подбирать пуансоны и матрицы, поэтому в таких случаях набор данных элементов должен быть внушительным.

Некоторые инструменты выпускаются с одним сменным пуансоном или поворотными матрицами, рассчитанными на разное сечение. Для того, чтобы произвести настройку под конкретную гильзу, не нужно ничего переустанавливать и подбирать, достаточно повернуть матрицу в другую сторону и сделать несколько оборотов винтом пуансона.

Некоторые инструменты вообще не имеют матриц и пуансонов – обжимка производится с помощью фигурных скоб.

Рекомендации по проведению опрессовки

Если возникают сложности при подборе идеально подходящей под провода гильзы по размерам, лучше остановить выбор на трубке, немного большей нужного. Пустоту в этом случае можно заполнить нарезкой оголенного провода с немного меньшей длиной, чем у гильзы. Уплотнение таким способом повысит качество опрессовки.

При изолировании места стыка соединительная лента должна выходить за срезы гильзы не менее чем на 10 мм. Если между собой соединяются многожильные провода либо необходимо сращивание разного их числа по обеим сторонам, то правильным решением станут соединительные гильзы изолированного типа.

Отметим, что опрессовка как процесс не представляет собой ничего сложного, если действовать последовательно, использовать специальный инструмент и подходящие гильзы. Так или иначе, но нужно помнить о том, что речь идет о неразъёмном соединении, поэтому потребуется схема электропроводки. Имея под рукой план, можно будет избежать ошибок во время проведения работ.