Maneiras de conectar fios com segurança

No artigo, falaremos sobre maneiras de conectar fios em caixas de junção, falar sobre como preparar condutores para conectar eletrodomésticos e produtos de instalação.

A fiação elétrica de instalações residenciais consiste em muitos elementos, estes são vários condutores de transporte de corrente (cabos), dispositivos de proteção, acessórios de fiação e consumidores de corrente individuais. Para reunir todos os componentes do sistema em um único circuito e ao mesmo tempo tornar a fonte de alimentação funcional e segura, é necessário conectá-los com alta qualidade, ou, como se costuma dizer, conectá-los (a comutação refere-se aos processos que ocorrem quando os circuitos elétricos são fechados ou abertos).

Para uma pessoa não treinada, à primeira vista, pode parecer que nada de complicado deveria estar aqui. Mas, trabalhando com um eletricista “por capricho”, não importa se movemos uma única tomada, conectamos uma lâmpada ou montamos um sistema de controle complexo, corremos sério risco. Eletricistas experientes sabem que a fiação é antes de mais nada uma “luta pelo contato”, já que é um circuito aberto, e não um curto-circuito, que é o problema mais comum que se tem de enfrentar. Obviamente, os locais de conexão do circuito (terminais, torções) são os mais vulneráveis, pois nesses pontos a densidade do contato mecânico pode enfraquecer (a área de contato diminui), forma-se nos condutores uma película de óxido de altíssima resistência ao longo do tempo. O contato deficiente torna-se a causa do aquecimento dos condutores portadores de corrente, centelhamento nos pontos de comutação é uma consequência do aparecimento de uma resistência de contato transiente. Queima completa do fio e desenergizando o local quando os eletrodomésticos não funcionam, ou apaga a luz, isso é desagradável, mas o problema está resolvido. Pior, se o isolamento dos fios aquecer e entrar em colapso, o que ameaça uma pessoa com um choque elétrico ou incêndio.

Recentemente, a carga na fiação aumentou seriamente, portanto, requisitos de segurança elétrica e contra incêndio ainda mais rígidos são impostos à comutação. No entanto, se antes não havia muitas opções de conexão, agora existem dispositivos modernos confiáveis ​​que facilitam a comutação da fiação. Além de soldagem e soldagem seguida de isolamento de fita de torção, tampas de PPE, vários parafusos de terminal e blocos de mola, todos os tipos de terminais isolados e abertos, grampos de ramificação podem ser usados ​​na rede doméstica. Esses produtos ajudarão a conectar cabos qualitativamente em caixas de junção, montar um quadro elétrico, conectar eletrodomésticos e acessórios de iluminação, tomadas e interruptores.

Existem vários fatores objetivos principais que influenciam a escolha do método de comutação ou o uso de dispositivos específicos. Vamos apenas listar os principais:

• potência e número de consumidores (leia-se: seção transversal total do condutor);
• material dos condutores (cobre ou alumínio);
• tipo de cabos (planos ou redondos, rígidos ou flexíveis, isolamento simples ou duplo);
• designação de nó (grupo ou ramificação única, conexão final);
• a presença de mobilidade de fios ou vibrações próximas a eles;
• alta temperatura, umidade;
• uso interno ou externo.

Conexão de fios em caixas de junção

De acordo com as disposições da PUE, a ramificação dos fios da rede doméstica só pode ser efectuada na caixa de junção. As caixas de junção permitem, durante o funcionamento da fiação, chegar rapidamente às extremidades de qualquer ramal individual, se necessário, descobrir qual deles está quebrado ou em curto-circuito. Você também pode sempre inspecionar o estado dos contatos dentro da caixa, fazer sua manutenção. As caixas de PVC modernas são usadas para fiação aberta e oculta, elas têm confiabilidade suficiente e funcionalidade estendida: elas podem ser facilmente instaladas em várias superfícies, convenientes para manipulações de instalação elétrica.

Para ter sempre acesso aos fios conectados, todas as caixas de junção estão localizadas em seções livres das paredes, sendo mais racional instalá-las nas laterais dos corredores, por exemplo, acima da porta de uma sala elétrica. Naturalmente, as caixas não podem ser estucadas ou costuradas dentro de caixilhos de edifícios, o máximo decorativo permitido é um acabamento em camada fina sobre a tampa (tinta, papel de parede, gesso decorativo).

Para a disposição dos circuitos de iluminação e energia (saídas e tomadas), é recomendado o uso de caixas de junção separadas para cada sala. Essa fonte de alimentação dividida torna possível tornar a fiação elétrica da casa mais equilibrada e segura, uma vez que “luz” e “tomadas” diferem em termos de carga de trabalho e condições de operação, eles têm requisitos diferentes. Além disso, é muito mais fácil atualizar ou reparar a fiação mais tarde, e nem sempre todos os fios de uma sala podem ser normalmente marcados em um caso..

A troca de fios em qualquer caixa de junção pode ser realizada de acordo com o mesmo princípio. Na maioria dos casos, “torcer” é usado inicialmente, mas simplesmente envolver os condutores com fita isolante não é suficiente – deve ser reforçado com operações adicionais que são projetadas para aumentar a área de contato dos condutores de transporte de corrente conectados e reduzir a oxidação dos materiais. A cláusula 2.1.21 do PUE oferece as seguintes opções:

• de solda
• Soldagem
• friso
• crimpagem (parafusos, parafusos, etc.)

Crimpagem de fios

A essência deste método reside no fato de que os fios torcidos são inseridos em uma luva especial de metal, que é comprimida com um alicate manual, uma prensa mecânica ou hidráulica. A prensagem pode ser feita por indentação local ou por prensagem contínua. Esta conexão por fio é considerada uma das mais confiáveis. A crimpagem permite que os condutores sejam comprimidos de forma muito firme, aumentando a área de contato, a resistência mecânica dessa comutação é maior. Este método é aplicado a fios de cobre e alumínio.

O processo de crimpagem consiste em várias operações, cada uma com suas próprias nuances:

1. Os fios são liberados do isolamento por 20-40 mm da borda, dependendo do comprimento de trabalho da luva.
2. As veias são limpas com uma escova ou esmeril para dar brilho.
3. A torção firme é feita com um alicate.
4. De acordo com a seção transversal total da torção, uma luva GAO com o diâmetro interno necessário é selecionada, bem como um punção e matriz adequados.
5. O liner é processado por dentro com pasta de vaselina de quartzo (se vier de fábrica “seco”).
6. A torção é inserida na manga.
7. O trançado é comprimido com pinças de pressão. É necessário que o ferramental da ferramenta esteja totalmente fechado.
8. A qualidade da conexão é verificada – os fios não devem se mover na ponta.
9. A manga dos condutores conectados é envolvida com fita isolante em três camadas, com espessura de ponta de até 9 mm, podendo ser utilizada uma capa isolante de polietileno.

Condutores de crimpagem

Os condutores de crimpagem podem ser feitos usando blocos de terminais, tampas de PPE ou grampos WAGO.

A caixa do bloco de terminais é feita de plástico, dentro dela há soquetes com roscas e parafusos de fixação. Os fios podem ser enrolados em parafusos de terminal único um em direção ao outro, ou um condutor passa por todo o bloco e é fixado com dois parafusos. Algumas caixas de junção são montadas com tiras padrão.

Uma clara vantagem de ligar o bloco de terminais é a possibilidade de conectar fios de cobre e alumínio, que neste caso não têm contato direto. A desvantagem é a necessidade de apertar a braçadeira do parafuso se forem usados ​​condutores de alumínio.

As tampas de EPI (grampos isolantes de conexão) também são feitas de polímero durável e não inflamável, que, sendo um isolante, oferece proteção mecânica e contra incêndio. Eles são enrolados com esforço na torção dos condutores, então a mola de metal cônica dentro da tampa se expande e comprime os condutores que conduzem a corrente. Via de regra, a cavidade interna do EPI é tratada com uma pasta que evita a oxidação.

As pinças WAGO para caixas de junção não precisam de parafusos, aqui a compressão é feita por uma mola, basta inserir o fio desencapado no terminal. Esses blocos de terminais são projetados para conectar até oito fios com uma seção transversal de 1–2,5 mm² ou para três condutores com uma seção transversal de 2,5 a 6 mm², a mola atua no condutor com uma força adequada para cada condutor. Os grampos funcionam normalmente em correntes operacionais de até 41 A para 6 quadrados, 32 A para 4 quadrados e 25 A para 2,5 quadrados. Curiosamente, as braçadeiras universais WAGO permitem conectar fios de diferentes seções transversais (de 0,75 a 4 mm²).

Esses dispositivos podem ser projetados para um condutor rígido ou para um condutor flexível. Devido ao fato de não haver contato direto dos fios a serem conectados, os fios de cobre e alumínio podem ser trocados, enquanto não há necessidade de revisar regularmente a compressão do alumínio. No interior, os bornes WAGO também possuem uma pasta que destrói o filme de óxido e melhora o contato, porém os terminais para condutores de cobre não são preenchidos com pasta de contato. É muito fácil trabalhar com esses produtos de conexão, eles são instalados rapidamente, sem o uso de ferramentas adicionais, são compactos e confiáveis. Deve-se dizer que a WAGO não é a única empresa que produz blocos de terminais com mola sem parafusos..

Qualquer que seja o tipo de dispositivo de crimpagem usado, é necessário selecioná-lo com precisão de acordo com a seção transversal de um condutor separado ou torção, uma vez que um terminal muito grande pode não fornecer contato normal. Nesse caso, nem sempre você pode confiar na marcação – é melhor verificar a conformidade dos fixadores e condutores no local. Recomendamos ter uma variedade de terminais de crimpagem por tamanho padrão durante a instalação. Observe que o gel de contato deve ser usado para trabalhar com alumínio; os condutores de cobre e alumínio não podem ser conectados de uma só vez. Após a crimpagem, é sempre necessário verificar a resistência de fixação dos núcleos no terminal.

Fios de solda

Devido à complexidade tecnológica, este método de ligação raramente é utilizado, principalmente quando, por algum motivo, é impossível utilizar crimpagem, crimpagem ou soldadura. Você pode soldar condutores de alumínio e cobre, você só precisa escolher a solda certa. Para fios de ramificação de até 6-10 mm² um ferro de solda comum é adequado, mas fios mais grossos terão que ser aquecidos com uma tocha de gás portátil (propano + oxigênio). Para a soldagem, é necessário usar um fluxo na forma de colofónia ou sua solução de álcool.

As vantagens da soldagem são consideradas a alta confiabilidade da conexão, em comparação com a crimpagem (em particular, temos uma área de contato aumentada). Além disso, esse método é bastante barato. As desvantagens de trocar os fios do edifício por soldagem incluem a duração do trabalho, a complexidade técnica do processo.

A soldagem dos condutores é a seguinte:

• os fios são desprovidos de isolamento;
• as veias são lixadas com esmeril até obter um brilho metálico;
• a torção é feita com um comprimento de 50–70 mm;
• o núcleo é aquecido com uma chama de queimador ou um ferro de solda;
• o metal é coberto com fluxo;
• a solda é introduzida na área de trabalho ou uma torção a quente é imersa em um banho com solda fundida por 1–2 segundos;
• após o resfriamento, a torção brasada é isolada com fita isolante ou pontas de tampas de polímero.

Soldagem

Na maioria das vezes, os eletricistas usam aquecimento de contato para trocar os fios de forma confiável em uma caixa de junção. Você pode soldar a torção com uma seção transversal total de até 25 mm². Sob a ação de um arco elétrico no final da torção, o metal de vários fios se funde em uma única gota, e então a corrente durante a operação do circuito elétrico flui nem mesmo pelo corpo da torção, mas pelo monólito formado. Se tudo for feito corretamente, a conexão não será menos confiável do que um fio sólido. Este método não tem desvantagens tecnológicas e operacionais, bastando adquirir uma máquina de solda adequada.

A soldagem de condutores de cobre é realizada com corrente contínua ou alternada com tensão de 12 a 36 V. Se falamos de unidades de soldagem de fábrica, é melhor usar dispositivos inversores com ajuste sensível da corrente de soldagem, que são leves e leves (durante a operação, às vezes são desgastados no ombro) , pode ser alimentado por uma rede doméstica. Além disso, os inversores fornecem boa estabilidade do arco em baixas correntes de soldagem. Devido ao alto custo dos inversores, os eletricistas costumam usar máquinas de solda caseiras feitas de um transformador com uma potência de mais de 500 W, com uma tensão secundária de 12–36 volts. A terra e o porta-eletrodo são conectados ao enrolamento secundário. O próprio eletrodo para soldar condutores de cobre deve ser infusível – carbono, este é um “lápis” folheado a cobre de fábrica ou um elemento caseiro feito de um material semelhante.

Se um inversor de fábrica for usado para soldar fios, recomenda-se definir os seguintes indicadores de corrente operacional para condutores de diferentes seções: 70-90 amperes é adequado para conectar dois ou três fios com uma seção transversal de 1,5 quadrados, fios com uma seção transversal de 2,5 mm² soldado a 80-120 amperes. Esses indicadores são aproximados, uma vez que a composição exata do núcleo pode variar de fabricante para fabricante – recomenda-se testar o dispositivo e uma determinada intensidade de corrente em cascalhos. Os indicadores selecionados corretamente são quando o arco está estável e o eletrodo na torção não gruda.

O processo de soldagem de fio inclui as seguintes operações:

• os condutores são desprovidos de isolamento (cerca de 40–50 mm);
• uma torção apertada é feita com um alicate, sua extremidade é cortada de forma que as pontas dos fios tenham o mesmo comprimento;
• uma braçadeira de massa é conectada à torção;
• o eletrodo de carbono é levado à extremidade torcida por 1–2 segundos (de modo que o isolamento não derreta, mas uma bola de cobre sólida se forma;
• após o resfriamento, a torção soldada é isolada com fita isolante, tubo termorretrátil ou uma ponta de plástico.

Ao conectar os fios, você deve observar as precauções de segurança e tomar medidas de combate a incêndio, como em qualquer trabalho de soldagem. Recomenda-se o uso de máscara de soldagem ou óculos especiais com filtro de luz, perneiras ou luvas de soldagem não serão supérfluos.

Conectando fios a terminais de equipamentos elétricos

A conexão de eletrodomésticos e vários produtos de fiação também é uma etapa importante da fiação. A eficiência dos consumidores, bem como a proteção dos usuários e a segurança contra incêndio, dependem da confiabilidade das conexões elétricas nesses nós..

A tecnologia para conectar condutores condutores de corrente a equipamentos é regulamentada pelo PUE, os SNiPs atuais, bem como “Instruções para a terminação, conexão e ramificação de condutores de alumínio e cobre de fios e cabos isolados e sua conexão aos terminais de contato de dispositivos elétricos.” Assim como a ramificação de condutores em caixas de junção, solda, soldagem, crimpagem, parafuso ou crimpagem de mola são usados ​​para terminação e conexão. Uma forma ou outra é escolhida principalmente dependendo do projeto do equipamento, bem como das propriedades do condutor de corrente.

A crimpagem de parafuso é usada na maioria dos equipamentos modernos. Existem terminais de parafuso em tomadas e interruptores, lustres e lâmpadas, em vários eletrodomésticos (ventilador embutido, ar condicionado, fogão). As tomadas de crimpagem são fornecidas para os elementos do quadro: disjuntores, RCDs, um medidor elétrico; aqui, são utilizados barramentos de comutação com terminais de parafuso.

Deve-se observar que os convenientes blocos de terminais com mola também podem ser usados ​​para conectar o equipamento. Por exemplo, os interruptores são frequentemente equipados com terminais sem parafusos, a empresa WAGO produz uma série especial de grampos para conectar lustres e lâmpadas, bem como para comutação em ASU (terminais instalados em um trilho DIN).

Observe que os condutores flexíveis macios devem ser terminados com terminais isolantes (conectores) para conexões crimpadas. Os conectores não são necessários para condutores monolíticos rígidos. Se você não usar ponteiras, o núcleo macio deve ser torcido firmemente e irradiado com solda antes de conectar. O tamanho da ponta é selecionado dependendo da seção transversal do condutor e da geometria da parte de contato – dependendo do tipo de terminal no dispositivo conectado e das características de operação. Por exemplo, para um soquete de túnel de fixação, um conector na forma de um pino é usado para fixação com uma porca em um parafuso – um anel ou garfo. Por sua vez, a ponta bifurcada não é recomendada para uso se o dispositivo for móvel ou se houver possibilidade de vibração na zona de comutação.

Se sob o parafuso é necessário prender um condutor rígido de fio único (cobre ou alumínio) com uma seção transversal de até 10 mm², em seguida, ele pode ser dobrado em um anel de raio adequado usando um alicate de bico redondo. O anel é limpo do filme de óxido com pano de vidro ou lixa, lubrificado com gel de quartzo-vaselina e colocado no parafuso (o anel deve envolver o parafuso no sentido horário), após o que é coberto com uma arruela de asterisco (evita que o condutor seja espremido), um esmeril (aciona a conexão, não permite que se desenrole quando vibrações) e o conjunto da braçadeira é apertado firmemente com uma porca. Se um grande núcleo de seção transversal (de 10 mm²), então uma luva de metal com um anel é pressionada no condutor por meio de cravamento.

Conselhos práticos para trocar fios elétricos

Trocar fios é um trabalho muito responsável, enquanto o processo de montagem de um circuito tem muitas nuances que, por conveniência, devem ser combinadas em uma lista:

1. Desencape os fios com um alicate especial, pois ao remover o isolamento com uma faca, a seção transversal do núcleo muitas vezes diminui.
2. Sempre remova a película de óxido do condutor. Use pele de vidro ou esmeril, use fluidos especiais e pasta de contato.
3. Torça alguns centímetros a mais e, em seguida, corte o excesso.
4. Selecione o diâmetro da manga ou ponta com a maior precisão possível.
5. Passe o condutor sob o terminal ou manga / terminal até o isolamento.
6. Certifique-se de que o isolamento do fio não entre sob a braçadeira.
7. Se possível, enrole e prenda não um único núcleo macio no terminal de parafuso do túnel, mas um torcido.
8. Usando fita isolante, enrole-o com uma sobreposição de voltas em três camadas, certifique-se de ir até a bainha isolante do condutor. A fita isolante pode ser substituída por termorretráteis ou tampas plásticas.
9. Certifique-se de envolver os blocos de terminais de parafuso com fita isolante.
10. Sempre verifique o aperto da conexão mecanicamente – puxe os condutores.
11. Nunca conecte cobre e alumínio diretamente.
12. Aperte firmemente o cabo perto da área de remendo de modo que o fio não puxe para baixo e a conexão não seja submetida a qualquer estresse mecânico.
13. Use a codificação de cores dos condutores, por exemplo, em toda a rede interna, o condutor marrom será a fase, o azul será zero, o amarelo será aterrado.
14. Aceite um único diagrama de conexão para a instalação de todos os dispositivos (por exemplo, a fase nas tomadas é fixada no terminal direito e o neutro – não no esquerdo).
15. Marque você mesmo as duas extremidades de todos os fios – com uma caneta esferográfica na bainha externa, a uma distância de 100-150 mm da borda do condutor, escreva sua finalidade (por exemplo, “mesa de cozinha rosa” ou “quarto claro”). Você também pode usar etiquetas ou pedaços de fita adesiva.
16. Deixe um suprimento de fios conveniente para instalação. Para caixas de junção, tomadas e interruptores, o comprimento normal da extremidade será de 100-200 mm. Para trocar a placa, você pode precisar de fios de até um metro de comprimento, para que possa enrolar alguns deles na parte inferior da caixa e outros na parte superior.
17. Traga os dutos de cabos externos para fechar as caixas de junção, é melhor levar uma corrugação redonda ou tubos para dentro da caixa alguns milímetros.
18. Conectamos os soquetes em paralelo e os interruptores em série. A chave deve interromper a fase, não zero.
19. Aperte todos os fios de uma torção comutada em um feixe e fixe com fita isolante. Dentro da caixa, separe as conexões isoladas o mais longe possível..
20. Use apenas materiais certificados e ferramentas especializadas.

Em conclusão, gostaria de observar mais uma vez a importância do desempenho de alta qualidade do trabalho de comutação. Na verdade, as tecnologias utilizadas são bastante simples, basta torná-las um hábito, e então a “cultura de instalação” aparecerá por si, e a fiação será confiável e durável.

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