З’єднання та окінцювання жил проводів та кабелів.

Тема програми: Монтаж та демонтаж електроустановок та їх частин.

 

Тема уроку: З’єднання та окінцювання одножильних та багатожильних проводів.

Мета уроку: Навчити учнів правильно з дотриманням вимог безпеки праці виконувати з’єднання та окінцювання одножильних та багатожильних проводів. Формувати навички самостійної діяльності учнів, роботи з дидактичними матеріалами, самоконтролю, пізнавальний інтерес, використовуючи новітні технології.

 

Надійна робота електроустановок значною мірою залежить від якості виконання з'єднань, відгалужень, окінцювання та приєд­нання проводів. З'єднання, відгалуження, окінцювання та приєд­нання повинні бути механічно міцними, мати малий електричний опір і залишатися справними за умов нагрівань і охолоджень, що часто виникають внаслідок різких змін струмових навантажень у мережі. Ці вимоги забезпечуються чітким дотриманням техноло­гії монтажу, а також правильним вибором застосовуваних з'єд­нувальних деталей та робочого інструменту. Основними способами з'єднування і окінцювання алюмінієвих та мідних струмопровідних жил проводів і кабелів є опресовуван­ня і зварювання — електричне, газове або термітне. В деяких ви­падках застосовують і паяння струмопровідних жил проводів і ка­белів, яке хоча й створює надійне з'єднання, проте вимагає біль­ших витрат часу і припою, що дорого коштує. Вибір способу окін­цювання, з'єднування і відгалуження залежить в основному від матеріалу проводів (алюміній або мідь), оскільки фізичні влас­тивості алюмінію суттєво відрізняються від фізичних властивос­тей міді. Останнім часом більшість-електропроводок виконують прово­дами з алюмінієвими жилами. Це пояснюється тим, що алюміній менш дефіцитний, проводи і кабелі з алюмінієвими жилами де­шевші від мідних і мають меншу масу. Разом з тим алюміній має деякі фізико-механічні властивості, які потребують дотримання особливих умов під час з'єднування алюмінієвих проводів між собою або з мідними проводами і контактами.

Однією з негативних властивостей алюмінію є швидке окис­лення при сполученні з повітрям і утворення на його поверхні ту­гоплавкої (з температурою плавлення близько 2000 °С) плівки ок­сиду, який погано проводить електричний струм і тому перешко­джає створенню щільного контакту. Крім того, під час контакту алюміній—мідь утворюється «гальванічна пара», внаслідок чо­го алюміній,, зазнаючи електрокорозії, руйнується, що призводить до поступового погіршення з'єднання. 

Виконання з'єднань.

Допускається виконувати з'єднання провідників не тільки в розподільних і відгалужувальних, але і в монтажних (установчих) коробках. Робити це рекомендується шляхом опресування, зварювання, скруток з наступною пайкою (із застосуванням потужного паяльника і універсального флюсу, щоб не перегріти ізоляційну оболонку) або зварюванням, болтовими та гвинтовими затискачами, а також за допомогою затисків WAGO.

	Опресування — це з'єднання провідної жили з наконечником або гільзою внаслідок спільної деформації, яка створюється за допомо­гою формоутворюючого інструмента. Опресування алюмініє­вих і мідних жил викону­ють способами місцевого втискання, об'ємного втискання та комбінованим, тоб­то обома попередніми спосо­бами разом. Перед опресуванням з проводів знімають ізоляцію на довжину 5-7 см за допомогою ножа або спеціальних кліщів для зняття ізоляції. Під час   опресування жил місцевим втисканням зубами пуансона 1 в одному чи кількох місцях створюється вели­кий тиск на наконечник або гільзу 4, які вміщені в матрицю 2, внаслідок чого створюється добрий електричний контакт між наконечником (гільзою) та струмопровідною жилою 3. При опресуванні жил об'ємним способом великий тиск і відповідно добрий електричний контакт створюється по всій поверхні обтискання. Під час опресування жил комбінованим способом електричний контакт поліпшується внаслідок додаткового створення великого тиску в місці втискання зуба пуансона. Ці способи розглянуті для монолітних проводів. При з'єднанні багатожильних мідних проводів перерізом до 10 мм2 перед опресуванням зні­мають з кінців жил ізоляцію, зачищають їх до блиску і накладають одна на одну, обгортають мідною або ла­тунною стрічкою шириною 18—20 мм і товщиною 0,2— 0,3 мм й обтискають ручни­ми кліщами типу ПК-2. З'єднання одножильних мідних проводів опресуванням у тонкій стрічці. З'єднання багатожильних алюмінієвих проводів і кабелів проводять за тією ж технологією, але замість стрічки ви­користовують калібровані мідні гільзи.

	Електрозварювання змінним струмом методом контактного розігрівання (бездугове зварювання) використовують для з'єднання та розгалуження алюмінієвих одножильних проводів перерізом 2,5—10 мм2. Газове зварювання використовують для з'єднання і розгалужен­ня одно- і багатожильних мідних та алюмінієвих проводів і кабелів перерізом 16—120 мм2. Зварювання мідних одножильних проводів з перерізом 2,5-4 мм2 виконують так само як і зварювання алюмінієвих жил. З'єднання алюмінієвих жил з алюмінієвими проводять у такій послідовності: 1) знімають ізоляцію спеціальними пристроями або ножем дов­жиною 5-7 см; 2) зачищають жили до металічного блиску і скручують; 3) змазують кінці скручених жил на відстані 5—6 мм від їх торців шаром флюсу ВАМИ, не допускаючи його попадання на ізоляцію; 4) розміщують жили вертикально і затискають їх у тримачі; 5) притискають до жил вугільний електрод і тримають його до розплавлення алюмінію й утворення зварної кульки; 6) вимикають зварювальний апарат не відриваючи електрод, щоб запобігти розбризкуванню розплавленого металу; 7) усувають залишки флюсу та шлаків, промивають місце зва­рювання бензином і покривають вологостійким лаком; 8) ізолюють місце зварювання ізоляційною стрічкою або одяга­ють ковпачки. При з'єднанні алюмінієвих жил з мідними знімають ізоляцію з кінців алюмінієвої жили на відстані 60 мм, а з кінця мідної — на відстань 20—30 мм. Скручують зачищені жили так, щоб на мідну жилу були навиті три-чотири витки алюмінієвої жили. Далі операції виконують так, як зазначено вище. Проте таких з’єднань краще уникати або використовувати, де немає великих навантажень і агресивних середовищ. Наконечники при окінцюванні алюмінієвих жил можна зварю­вати з жилою напівавтоматично або аргонодуговим ручним зварю­ванням неплавким (вольфрамовим) електродом. Для захисту зварю­вальної ванни від кисню використовують інертний газ - аргон. Зварювання проводять з використанням присаджувального дроту з алюмінієвого сплаву. Пропан-кисневе зварювання використовують для з'єднання і відгалуження алюмінієвих жил перерізом до 35 мм2. З'єднання, відгалуження й окінцювання алюмінієвих жил перерізом 50-240 мм2 і 300-1500 мм2 виконують у сталевих формах.

Паяння з'єднань і розгалужень мідних і алюмінієвих проводів, а також напайка на них наконечників здійснюється на будь-яких перерізах жил, хоча алюміній паяється набагато важче. Цей спосіб дуже поширений. 3’єднання мідних бага­тожильних проводів паянням відбувається як з попереднім скручуванням так і за допомогою мідних гільз та олов'яно-свинцевого припою ПОС-30. Мідні жили перерізом до 10 мм2 можна з'єднати скручуванням (мал. 28.3) з подальшим паянням. Перед паянням з проводів знімають ізоляцію на довжину 5-7 см за допомогою ножа або спеціальних кліщів для зняття ізоляції, кінці жил очищу­ють від окису. Розплавлення припою здійснюється полум'ям паяль­ної лампи. Для кращого схоплення припою використовують флюси — каніфоль або паяльну пасту.

Для з'єднання паянням алюмінієвих одножильних проводів перерізом до 10 мм2 використовують спеціальні припої, що містять цинк і алюміній та мають різні темпе­ратури плавлення. Зачищають кінці жил, з'єднують їх скручуван­ням, утворюючи в місці їх дотикання жолобок. З'єднання нагрівають паяльною лампою, припій плавлячись облужує і заливає жолобок. При паянні багатожильних алюмінієвих проводів попередньо облужують всі жилки. Після паяння, місця з'єднань або окінцювань ре­тельно прочищають, покривають лаком та ізоляційною стрічкою. За допомогою паяння можна з'єднати мідні жили з алюмінієвими. Для цього використовують припої для алюмінію і попередньо облужують кінці мідних жил припоєм ПОС-60. Проте таких з’єднань краще уникати або використовувати, де немає великих навантажень і агресивних середовищ. Паяння мідних та алюмінієвих проводів великих перерізів виконують шляхом занурення в розплавлений припій з попереднім ретельним очищенням від окислів.

	Паяння.
	Зварювання.
	Скрутка.

Болтові та гвинтові затискачі. З'єднання, розгалуження і приєднання алюмінієвих і мідних жил проводів і кабелів виконують також механічним способом за допомогою затискачів. Таке з'єднання використовують для приєднання алюмінієвих і мідних жил до виводів електроустаткування, а також окінцювання цих жил перерізом 2,5—120 мм2 способом закручування в кільце для приєднання до гвинтових затискачів, а також для з’єднання алюмінію з міддю. У за­тискачах з рознімним пластмасовим корпусом виконують розгалуження від магістральної мережі без її розрізання. Перед з’єднанням з проводів знімають ізоляцію на довжину 0,5-1 см за допомогою ножа або спеціальних кліщів для зняття ізоляції. Під час приєднання одножильних проводів до гвинтових затискачів слід дотримуватися таких правил: 1) гвинтові затискачі повинні мати обмежувальну шайбу-зірочку, яка б запобігала витисканню жили і антикорозійне покриття; 2) для зачищення жил користуються кварце-вазеліновою пас­тою, технічним нейтральним вазеліном або скляною шкіркою чи наждачним папером.

Окінцювання проводів для приєднання до затискачів електроприймачів при перерізі одножильних проводів до 10 мм2, а багатожильних до 2,5 мм здійснюється простим зачи­щенням кінця жили під пестик на довжину, яка залежить від перерізу провода та величини кільця. Кінець жили вводять під затискач або попередньо згинають у ви­гляді кільця за годиннико­вою стрілкою. Кінець багатожильного про­воду перед цим обов'язково скручують і пропаюють. В окремих випадках в середи­ну кільця встановлюють пістон. Жили перерізом понад 10 мм2 окінцьовують напресованими наконечниками.

	Затиски WAGO. Використовуються для монолітних алюмінієвих та мідних проводів перерізами 0,5-4 мм2. Багатодротяні проводи даних перерізів можна з’єднувати в роз’ємних затисках. Для з’єднання зачищається ізоляція на довжину 0,5-1 см і проводи просто вставляються в затиск WAGO. Лише для затисків, необхідно спочатку підняти затискач, а після вставлення проводу опустити його і затиснути провід. Порівняно з іншими способами з’єднання затиски WAGO роблять процес розключення розподільних коробок менш трудомістким та швидшим зі збереженням тих самих показників якості і надійності.

Після виконання з’єднань жил проводів і кабелів виконується їх ізоляція за допомогою ізоляційної стрічки, ізоляційних ковпачків та ін. Затиски WAGO, клемні переходи не потребують ізолювання, оскільки їх корпус передбачає ізоляцію. В деяких випадках болтові з’єднання відповідно до їх розміщення та конструкції також не потребують ізолювання.
Ізоляція ізолентою	Ізоляція термотрубкою	Ізоляція ковпачками

Правила техніки безпеки при виконанні електромонтажних робіт.

Без знання відповідних розділів Правил техніки безпеки працівники не можуть бути допущені до ведення самостійних робіт. Учні й практиканти можуть виконувати роботи тільки під керівництвом досвідчених працівників після проведення інструктажу й навчання правилам безпеки на робочому місці.   

Якщо працівник виявив порушення правил техніки безпеки або помітив несправність устаткування, захисних засобів і пристосувань по техніці безпеки, то він зобов’язаний  негайно сповістити про це керівникові. У тих випадках, коли несправність в  устаткуванні становить небезпеку для навколишніх, а усунути її може сам працівник, то він зобов’язаний це зробити негайно, а потім сповістити керівника.

 

Працівники, що приймають особисту участь у роботах, повинні проходити медичний огляд у певний термін.

Всі працівники, зайняті на монтажних, ремонтних та експлуатаційних роботах, повинні періодично  проходити повторний інструктаж з техніки безпеки.

Перед початком робіт працівники повинні перевірити наявність і справність інструменту, захисних засобів, запобіжних пристосувань, сходів і драбин. Несправні інструменти, захисні засоби й пристосування повинні бути замінені.

Один раз у квартал керівники робіт або особи, що їх заміняють, повинні перевіряти справність всіх наявних інструментів. Запобіжні пристосування  й піднімальні механізми перевіряють в установлений термін.

Особи, що обслуговують електроустановки розподільних електромереж і мають кваліфікаційну групу по техніці безпеки з 2 по 5 включно повинні вивчати правила техніки безпеки при експлуатації електроустановок стосовно до займаної посади або виконуваної роботи.

Роботи на висоті 5м і більше з тимчасових монтажних пристосувань або з конструкцій, устаткування, машин і механізмів відносяться до розряду робіт які виконують верхолази. 

Канати, що страхують і запобіжні пояси є засобами, що охороняють від падіння з висоти. Приставні дерев’яні  сходи дозволяється застосовувати довжиною не більше 3м. Перш ніж почати роботу на висоті, необхідно переконатися в справності переносних сходів. Щоб уникнути хиткого положення, роботу виконують стоячи на 1м нижче верхньої сходинки сходів.

Користуватися ручним або електричним дрилем із приставних сходів забороняється, тому що при упорі на дриль під час свердління  сходи можуть відійти від стіни, на яку вона опирається. Якщо сходами користуються в приміщеннях, де підлога має тверде покриття, то на нижні кінці сходів надягають гумові наконечники щоб уникнути ковзання, а на земляній підставці – металеві.

Під час роботи на сходах забороняється класти на сходи інструменти й матеріали, а також перебувати на них  одночасно двом робітникам.  Якщо робота із приставних сходів проводиться в проходах або на вулиці, то необхідно це місце відгородити або виставити спеціальну людину для попередження наближення сторонніх осіб.

При виконанні слюсарних робіт використовують різні електричні та пневматичні інструменти: гвинтоверти, дрилі, шліфувальні машинки, електричні паяльники, електронагрівачі, знімачі, розпилювачі для фарбування зібраних машин та їхніх деталей після ремонту.

Запобіжні окуляри видає робітникам адміністрація підприємства. Ручний інструмент повинен бути справний і по розміру зручний у роботі. Зубила, якими часто користується електромонтажник, повинні бути з певним кутом заточення і не мати «наклепу» на кінці, молоток повинен бути з міцною, добре насадженою рукояткою. Робота  несправним і зношеним інструментом не допускається.

Причинами забитих місць, поранень та опіків при виконанні слюсарних робіт найчастіше бувають,  несправність робочого інструменту або неправильний метод роботи.                      

 

 Відеопоказ трудових прийомів:   

Питання для самоконтролю:

1. Пристрій, що використовується для опресування проводів з алюмінієвими жилами, перерізом до 10мм²

2.Матеріал, з якого виготовляють жили проводів та кабелів, що використовують в діючих електроустановках?

3.Операція приєднання проводу до оголеної жили проводу

Виконайте тестові завдання за посиланням: 

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeIjcruo3fZmAz3_c1OUIGXsX2QhkTNHdeQz0JVnPMlqIwfng/viewform

Практичне завдання:

Для виконання цього завдання вам потрібно виконати з'єднання жил проводів, як зображено на малюнках. Підібрати правильний інструмент, який знаходиться у вас на столі.