Переходное сопротивление: что это такое и что нужно учитывать во время соединения проводов

Во время соединения электропроводов важно создать между ними наилучший контакт. Электрически контакт создается путем скручивания или спаивания двух проводов. Однако сопротивление такого контакта окажется выше, нежели у цельных проводов. Этому способствуют несколько факторов, главнейшим из которых является площадь контактируемых поверхностей. Так, чем это значение больше, тем меньше оказывается сопротивление.

Для шероховатых контактов характерна меньшая площадь соприкосновения, а контакт обеспечивается микроскопическими выступами. Также площадь определяется и тем, насколько сильно проводники прижаты друг к другу: чем больше сила нажатия, тем больше является площадь, где проводники соприкасаются между собой.

Специфика переходного сопротивления в момент соединения проводов

На переходное сопротивление влияет еще один фактор – окисленные контакты. Сопротивление увеличивается многократно, если на поверхности жил проявляется темная пленка окиси. Также важно, чтобы соединяемые проводники были совместимы между собой как по электрическим, так и по химическим характеристикам. В противном случае, если контактируют две окиси несовместимых между собой металлов, контакт ухудшается из-за увеличения переходного сопротивления.

Почему лучше избегать прямого соединения меди и алюминия?

Пара «медь/алюминий» относится к группе электро-химически несовместимых материалов. Разгадка кроется в очень быстром и сильном окислении алюминиевых жил, из-за чего возрастает сила переходного контактного сопротивления. Так, при соединении меди и алюминия образуется гальваническая пара, контактные поверхности взаимно отторгаются. В результате выделяется большое количество тепла и обгорает изоляция.

Однако случаются ситуации, в которых нужно незамедлительно соединить провода (алюминиевый и медный). Среди наиболее безопасных вариантов указываются:

• Наложение специальных клемм;
• Использование ответвительных зажимов для CИП или сжимов типа «Орешки»;
• Прокладка между двумя металлами обычного болта с гайкой, исключив таким образом прямой контакт жил.

Выбор способа соединения электропроводов

Для соединения электропроводов используются разные способы. Выбор определяется величиной протекающего тока и сечением провода. Также учитывается металл, из которого произведены жилы, их количество, место проведения соединения, условия, при которых будет эксплуатироваться проводка.

Как правило, профессиональные электрики отдают предпочтение клеммным колодкам. От них есть возможность отрезать нужное количество гнезд. А в бытовом применении особым удобством отличаются клеммники пружинного типа.

Еще один общепринятый способ соединения электропроводов – это их скрутка. Она заматывается изолентой либо закрывается специальными колпачками с резьбой. Чтобы обеспечить дополнительную прочность и надежность контакта, скрутка сваривается или пропаивается.

Также в процессе монтажа электропроводки в доме или квартире возникает необходимость соединения одножильного с многожильным проводом. Обычная скрутка здесь не подходит, для хорошего контакта лучше использовать клеммные колодки. Также можно предварительно пропаять концы многожильного кабеля. Это увеличит площадь соприкосновения (контакта) и позволит предотвратить обрыв отдельных жил в проводе.

Однако, независимо от метода соединения электропроводов, предварительно их нужно подготовить: снимается изоляционный слой, а провод очищается при помощи ножа от окисленной пленки и остатков изоляции. Провода спаиваются. Высокая механическая прочность и относительно небольшое сопротивление достигается за счет равномерного заполнения расплавленным припоем абсолютно всех зазоров, которые есть между электропроводами.

Особенности пайки проводов

К преимуществам метода пайки проводов относятся:

• Нет необходимости в применении дорогостоящего оборудования;
• Ремонтопригодность такого вида соединения – при необходимости нужно лишь разогреть пайку, используя обычный паяльник;
• Способность выдерживать большие нагрузки.

Также важно отметить, что метод пайки подходит для соединения почти всех металлов. Данная особенность объясняется способностью достижения в припое и соединяемых поверхностях одинаковой температуры.

Еще один момент, которому следует уделить внимание – тщательная зачистка проводников. Окись с меди убирается механическим способом, просто соскребая с жил изоляцию. В то время как пленка с алюминиевого провода удаляется непосредственно во время пайки – путем ее зачистки из под расплавленных припоев.

Если вы решили использовать специальный флюс, разъедающий окись во время нагревания, важно удалить по завершению процедуры все остатки, чтобы предотвратить разрушение соединения. С этой целью можно использовать технический спирт или бензин.

Место, где провода были спаяны, хорошо изолируется. Для этого подойдет термостойкая хлопчатобумажная или виниловая изолента. Также допускается наложение пластмассовых колпачков, которые в сравнении с изолентой, выглядят достаточно привлекательно и аккуратно.

Клеммы – быстрое и удобное использование

Это самый удобный и надежный способ соединения проводов. Единственным недостатком является невозможность их сокрытия, если нужно спрятать целый пучок проводов.

Самыми распространенными являются клеммные зажимы. Они отличаются винтовым соединением – втулки от резьбы расположены внутри полиэтиленового корпуса. Принцип действия следующий: при вкручивании в резьбу винты туго прижимают провода, после чего они естественным образом вставляются в клеммник. Однако такой способ соединение не подходит для алюминиевых проводов из-за мягкости металла.

Помимо винтовых клеммников допускается применение специальных прижимных пластин. Концы электропроводов зачищаются, после чего вставляются между пластинками и плотно прижимаются. Используя такой метод, минимизируется вероятность повреждения проводов. Поэтому специалисты рекомендуют выбирать именно этот вариант клемм.

Третий вариант клеммников – пружинные, в которых содержится специальный антиокислительный состав, позволяющий беспрепятственно соединять провода разного сечения и из различающихся материалов. Конструкция таких клемм самозажимная, что позволяет их использование даже неопытными ратниками.

Если выполнять соединительную операцию аккуратно, провода можно скрепить, используя разные методы и технические приспособления. Так, самозажимные клеммники являются оптимальным средством для тех, кто пока не обладает большим опытом в проведении электромонтажных работ. В то время как в пользу пайки и винтовых зажимов падает выбор профессиональных электриков.

Выездная электролаборатория поможет выявить и устранить эти дефекты.