Металлические гильзы для проводов под опрессовку

В процессе монтажа или ремонта электропроводки, приходится обеспечивать надежные механические и электрические соединения. Существует много методов, выбор осуществляется от условий объекта. Одним из таких методов является соединение проводов. В статье мы рассмотрим, как провести опрессовку проводов гильзами, какие инструменты для этого понадобятся.

Область применения гильз

Гильзы применяются для соединения проводов на участках электрических цепей в нескольких случаях:

• Когда используется оборудование с большими токами потребления, контакты должны быть надежными, чтобы исключить нагрев.
• При большом сечении провода, когда надежное соединение скруткой и болтами осуществить проблематично;
• Возможны варианты, когда распределительная коробка упакована плотно, и дополнительные соединения гильзами делаются за ее пределами.
• В условиях ограниченного пространства, на большой высоте, где скрутки и болтовые соединения сделать сложно. Читайте также статью: → «Как правильно соединить провода между собой: клеммы, колпачки, сварка, пайка, опрессовка»

Возможны различные ситуации, решение необходимо принимать на месте учитывая много факторов, в первую очередь безопасность персонала производящего монтажные работы и безопасность при дальнейшей эксплуатации объекта.

Виды металлических гильз

Перед соединением контактов очень важно подобрать диаметр гильзы и материал, от этого зависит качество контакта и продолжительность безаварийной эксплуатации электрической сети. Читайте также статью: → «Правила эксплуатации электропроводки». Цилиндрические элементы разделяют по разным признакам, прежде всего по материалу, из которого они изготовлены, размерам и конструкции:

• Медные предназначены для соединения медных проводов, производятся две разновидности этих изделий.

ГМ – гильза медная, медный цилиндр полый внутри, определенных размеров по диаметру и длине.

ГМЛ – гильза медная луженая, на поверхность этого изделия наносится слой смеси олова с висмутом, это препятствует окислению металла под воздействием внешней среды.

• Алюминиевые детали ни чем не отличаются, той же конструкции;
• Комбинированные модели предназначены для обеспечения контактов с различными сплавами, иногда эти элементы стыковки называют «алюмомедные», обозначаются буквами ГАМ. В медную часть укладывается проводник из меди, алюминиевый наконечник закладывается в алюминиевую часть цилиндра.

Фиксация двух элементов с различными сплавами производится фрикционной сваркой. Эта технология позволяет максимально снизить токовые потери на контактах. В большинстве случаев комбинированные изделия в медной части имеют меньший диаметр. Это объясняется тем, что медь обладает большей проводимостью тока, чем алюминий.

• Изолированные гильзы – на внешнюю поверхность луженой меди нанесен изоляционный слой ПВХ, опрессовка проводится вместе с изолирующим покрытием, ими рекомендуется соединять только медные контакты.

Конструктивные особенности и стандартные размеры гильз

По диаметру производители делают очень широкий диапазон изделий, самые мелкие ГМЛ имеют сечение – 1,5 кв./мм. Остальные размеры внутреннего диаметра можно определять по сечениям проводов, по этим стандартам изготавливаются гильзы для обжатия.

Обозначения на гильзах

Буквы теснённые на поверхности, отображают  материал, а последующие цифры сечение провода в кв./мм, (по внутреннему диаметру), который вставляется для опрессовки, некоторые примеры:

• ГМЛ – 10 ( медная луженая), 10 обозначает сечение по внутреннему диаметру;
• ГАМ – 6/4 (комбинированная гильза алюминиево-медная), 6 — сечение алюминиевой части, 4 – сечение медной части в кв./мм;
• ГСИ – 16 (изолированная соединительная гильза) с внутренним сечением 16 кв./мм.

Особенности конструкций

В зависимости от функционального назначения производители делают различные конструкции:

• Классические изделия со сквозным отверстием;
• Уже описанная комбинированная модель, состоящая из двух половинок, где медная часть имеет меньший диаметр алюминиевой половинки;
• Простые медные и луженые образцы, с поперечной перегородкой в центе, это позволяет вставить равные части очищенного от изоляции провода с двух сторон, что обеспечит одинаковое распределение тока;
• Цилиндры могут быть с отверстием с одной стороны, в этом случае вставляется два или несколько проводов для разветвления сети.

Инструменты применяемые для опрессовки гильзами

В технологии соединения контактов путем опрессовки используются обычные стандартные инструменты и специального назначения:

• Монтажный нож для снятия пластиковой или резиновой изоляции или стриппер;
• Пассатижи и бокорезы (кусачки) для откусывания провода;
• Для жил сечением до 6 кв./мм используют классические опрессовочные клещи, где применяется мышечная сила рук через рычаг.
• Жилы с сечением 6 кв./мм и более сжимаются клещами более мощными с длинными ручками для усиления рычага или прессом с гидравлическим усилением.

Как и при любых работах связанных с монтажом электропроводки, необходимо иметь расходные материалы, в нашем случае понадобится только изолирующая лента или термоусадочная трубка. Для установки элементов термоусадочной изоляции при маленьких сечениях можно воспользоваться обычной газовой зажигалкой. Для изделий более крупного сечения потребуется паяльная лампа или газовая горелка. Читайте также статью: → «Правила техники безопасности при электромонтажных работах».

Инструкция по обжиму гильзами

1. В первую очередь, надо определиться какой способ соединения вы будете выполнять, стык в стык, когда два провода вставляются в цилиндр с разных сторон, или вставите несколько проводов с одной стороны. Первый вариант используется для наращивания длины, второй для разветвления сети, но таким методом можно и удлинять цепи на определенных участках.
2. Правильно выбрать размер, форму и материал гильзы, для медных сплавов используются медные и луженые изделия, для алюминиевых алюминиевые, при разных металлах используйте комбинированные элементы стыковки. Сечение провода должно соответствовать внутреннему диаметру цилиндров для опрессовки. В случае, когда вставляется несколько жил с одной стороны, они могут быть одного или разных диаметров. Главное требование, все составляющие должны быть максимально плотно упакованы.

Не всегда детали нужного размера бывают под рукой, когда внутренний  диаметр больше сечения жилы, откусите несколько отрезков оголенного провода на пару миллиметров короче установленной глубины.

Совет №1. Уплотните ими соединяемые концы проводов и приступайте к опрессовке, соединение получится надежное.

3. Монтажным ножом или стрипперм снять изоляцию с концов кабеля, длина снимаемого участка должна соответствовать глубине, на которую вставляется жила в отверстие цилиндра. Не рекомендуется оставлять большие оголенные промежутки на краях соединения, между изоляцией кабеля и местом обжима.
4. Вставьте зачищенные концы в гильзу, установите ее в ячейку соответствующего диаметра опрессовочных клещей и сожмите рукоятки инструмента. Обожмите соединяемую конструкцию по всей длине с интервалом 5-8 мм.

Совет №2. Сдавливайте клещи до тех пор, пока деформация достигнет  1/3  диаметра, не продавливайте более чем до половины. Не зная меры усилиям, некоторые умудряются разломить всю конструкцию.

5. Заизолируйте контакты, если вы пользуетесь термоусадочными материалами, не забудьте пред соединением продеть изолирующий кембрик через один провод и отодвинуть в сторону. После опрессовки переместите изоляцию так, чтобы она закрыла оголенные контакты, проведите термообработку газовой горелкой или паяльной лампой до полной усадки изоляционного слоя.

Особенности опрессовки проводов большого диаметра

Для качественного обжимания контактов с сечением линии  более 6 кв./мм мышечной силы человека уже недостаточно, чтобы это сделать обычным ручным инструментом. В стрипперах для снятия изоляции и классических пресс-клещах, кримперах даже не предусматриваются отверстия большего диаметра. Изоляция снимается обычным монтажным ножиком, а для пресса используются усиленные клещи с длинными ручками или гидравлический пресс. 

Этот инструмент идеально адаптирован для обжатия наконечников и гильз отечественных стандартов. Существует различные модификации гидравлических клещей для опрессовки соединений электрических линий,  с усилием нажима от 8 до 55 тон на кв./см, в набор входят заменяемые матрицы  различного диаметра. Один из востребованных видов этого инструмента ПРГ-70В, его основные характеристики:

• Усилие нажима – 8 тонн;
• Форма обжима шестигранная;
• Ход гидравлического поршня 100 мм;
• Комплект заменяемых матриц на провода 4;6; 8;10;16;25;35;50;70 кв/мм.

Очистка изоляции и установка оголенных концов в гильзы осуществляется в той же последовательности, что описана выше. Необходимую по размеру матрицу устанавливают в шток пресса, вентиль перекрывающий циркуляцию гидравлической жидкости ставят в положение «Закрыто». Обжимаемая конструкция укладывается в отверстие матрицы, качанием ручки выполняют отпрессовку, до тех пор, пока составные части матрицы не соединятся.

Вентиль открывается на четверть оборота, давление на шток с матрицей снимается, продвигаем гильзу для обжатия следующего участка, повторяем операцию по всей длине. На последнем участке открываем вентиль и извлекаем матрицу с отпрессованной гильзой.

Достоинством этой технологии соединения является высокая прочность контактов и надежное электрическое соединение, возможность стыковать линии из разных металлов. Недостатком можно считать то, что соединение не разборное, провода можно только откусить. Гидравлические прессы производятся различной мощности, самый большой способен обжать сечение 1000 кв./мм. В бытовых условиях это оборудование редко востребовано, оно предназначено для профессионалов. Покупать его для выполнения одноразовых работ нецелесообразно, при необходимости лучше договориться с владельцем об аренде.

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

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Как сделать опресовку пассатижами?

Никак, не рекомендуется этого делать, такого равномерного обжатия как пресс- клещами вы не сможете сделать.

Вопрос №2. Можно опрессовать контакты молотком?

Нет, по той же причине что и пассатижами, не получится равномерного распределения сжатия, сопротивление на этом участке будет большое,  линия будет греться.

Вопрос №3. Можно гидравлическим прессом сжать гильзу матрицей меньшего диаметра?

От безысходности можно, но не слишком маленькой, на один размер меньше, при этом следите по деформации, она не должна превышать 1/2 диаметра. Составные части матрицы при этом могут не сойтись, своевременно остановите сжатие.

Вопрос №4. Можно использовать комбинированную гильзу, сделанную самодельно, методом холодной сварки, при расширении металла водой в момент заморозки?

Не рекомендуется, неизвестно, как эта комбинация поведет себя при длительной эксплуатации в режиме больших токовых нагрузок. При нагреве в месте крепления разные металлы могут от расширения расстыковаться.