Jak správně a spolehlivě kroutit elektrické dráty
Kroucení drátů je jednou z nejstarších, ale stále relevantních metod připojení. Navzdory obrovské škále různých zařízení pro spojování vodičů je kroucení stále velmi oblíbené a používá se v různých prvcích elektrických sítí. Tato metoda připojení je první věc, kterou se musíte naučit při zvládání elektřiny. Kroucení drátů se široce používá, zejména v zařízeních se slabým proudem. Kroucení se nelze vyhnout při ladění nebo testování nových zařízení a elektrických obvodů, kdy je nutné provést dočasné připojení jakéhokoli zařízení. Jak správně a spolehlivě kroutit dráty?
Jak kroutit dráty
Protože kroucení vodičů se provádí za účelem jejich spojení a přenosu proudu sítí, tato metoda proto nepředstavuje přílišné zatížení sítě. Proto se snažíme tuto metodu používat pouze při práci s nízkoproudými obvody a v místnostech s nízkou vlhkostí.
Aby byly splněny požadavky na spolehlivost spojení, musí mít zkroucení co nejnižší přechodový odpor, jinak se kontakt přehřeje a spálí. Musí mít také dostatečnou mechanickou pevnost, zejména u vodičů zavěšených ve vzduchu. Spoj musí být hermeticky uzavřený, aby se zabránilo vniknutí vlhkosti a v důsledku toho oxidaci vodičů. V bytě je nejlepší umístit zkroucení do rozvodných krabic, což ochrání spojení před vlhkostí a prachem a také to zpřístupní.
Jaké je nebezpečí kroucení?
Nebezpečí kroucení spočívá ve vysokém odporu v místě kontaktu. Navíc, pokud je kroucení provedeno špatně, dojde k zahřátí a odpor se ještě zvýší. Bod kontaktu hraje roli nízkoohmového rezistoru; pod vlivem elektrického proudu se v něm uvolňuje přebytečné teplo, které přispívá k oxidaci spojení a dalšímu oslabení kontaktu. Nakonec se takto spojené dráty mohou jednoduše spálit. Zpravidla je to spálení drátů v místě kroucení, které způsobuje poruchy síťových prvků a zkraty kabeláže. V nejextrémnějších případech může spálení drátů v místě kroucení vést dokonce k požáru.
Výhody zvratů
Přestože použití zkroucení v některých případech s sebou nese riziko selhání elektrických spotřebičů nebo dokonce požáru, tento způsob připojení se používá poměrně často. To je dáno tím, že zkroucení má řadu zjevných výhod. Za prvé, jedná se o nejjednodušší a nejlevnější způsob spojení vodičů. Za druhé, k provedení zkroucení není nutné používat žádné high-tech vybavení – zpravidla si vystačíte s nožem, kleštěmi a izolační páskou (v nejjednodušší verzi). Za zmínku také stojí, že zkroucení zabírá minimum místa.
Typy zvratů
Existují různé typy zákrutů. Lze je klasifikovat podle struktury drátů, materiálu, ze kterého je drát vyroben, a dalších parametrů. Z hlediska účelu lze zákruty rozdělit do dvou skupin:
- Odbočka je metoda připojení, při které jeden z vodičů zůstává neporušený, izolace se odstraní z oblasti, kde se bude kroucení provádět, a další vodič se namotá na jádro v obnažené oblasti, čímž se vytvoří odbočka.
- Prodloužení – u této metody se konce dvou vodičů stejného průřezu, zbavených izolace, spojí k sobě, čímž se zvětší celková délka kabelu.
Nástroj pro připojení vodičů
Jak již bylo zmíněno, kroucení nevyžaduje velkou sadu nástrojů. K odstranění izolace z kabelu můžete použít nůž, kleště nebo štípačky (boční štípačky). Při provádění velkého množství práce můžete pro úsporu času a úsilí použít speciální nástroj pro odizolování vodičů – odizolovač. Poté je nutné holé vodiče vzájemně spojit. Pokud jsou jádra kabelu jednovodičová, je vhodné použít kleště. Poté je nutné spoj izolovat. K tomu je vhodná izolační cambric (smršťovací bužírky) nebo běžná elektrická páska.
Příprava na kroucení
Před spojením vodičů je nutné je odizolovat. K tomu se často používá běžný nůž. Při provádění této operace je nutné se snažit co nejméně poškodit kovový proudový přívod hrotem, protože pokud se poškodí, může se zlomit, což zhorší kvalitu spojení. Toto tvrzení platí zejména pro měkké vícevodičové vodiče. Pokud je vybraný kabel vyroben z hliníku, pak by se v žádném případě neměl ohýbat, protože hliník příliš dobře nesnáší časté deformace. Kabel vyrobený z tohoto kovu se může zlomit přímo při odstraňování izolace. Mimochodem, stojí za zmínku, že hliníkový drát se může zlomit i pod izolací, zpravidla se to děje asi 20 cm od spoje. Vizuálně je takový zlom poměrně obtížné najít, proto se vada hledá hmatem.
Způsoby připojení vícevodičových vodičů
Jak kroutit vícežilové dráty? V praxi se používají tři metody spojování takových ohebných drátů. Každý mistr si zpravidla vybere, kterou metodu zvolí, na základě svých vlastních preferencí. Existují následující metody:
- sériové připojení
- paralelní připojení
- tenký drátěný obvaz
Sekvenční kroucení
Odkryté dráty se položí na sebe tak, aby tvořily kříž, a poté se žíly k sobě zkroutí. Toto zkroucení by mělo být symetrické vzhledem k průsečíku žil. Konce žil směřují do opačných směrů. Po spojení zkroucení je nejlepší jej utáhnout kleštěmi, aby lépe drželo. Výhodou této metody je kompaktnost hotového zkroucení – jeho tloušťka nepřesáhne třetinu původní tloušťky drátu s izolací. Mimochodem, u této metody nezapomeňte, že pokud je zkroucení izolováno od vnějšího prostředí smrštitelným cambrickem, pak by se mělo před provedením spojení nasadit na žílu.
Paralelní
Při této metodě se konce vodičů odizolují a poté se musí spojit tak, aby odizolované úseky byly rovnoběžné a konce vodičů směřovaly stejným směrem. Poté se konce vodičů spirálovitě stočí kolem sebe. Je důležité, aby spojení bylo co nejpevnější, ale zároveň aby se vodiče nepřetrhly nadměrným tlakem. Takové zkroucení se často vyskytuje v rozvodných skříních v bytech nebo domech. Při izolaci takového spojení lze také použít izolační pásku nebo smršťovací bužírku. Při vytváření dočasných a málo namáhaných spojení lze pro izolaci použít také PVC trubici – běžnou plastovou kambrickou bužírku.
Zkroucení obvazu
Bandážové spojení je výhodné při spojování vodičů s velkým průřezem, kdy je kroucení rukou nebo kleštěmi obtížné nebo nemožné. Při této metodě spojení se žíly, předem odizolované pilníkem nebo pilníkem, přiloží k sobě. Poté se odizolované vodiče pevně omotají kolem velkého počtu tenčích vodičů. Takové spojení se používá například na podpěrách vedení vysokého napětí. Je důležité si uvědomit, že žíly zavěšených kabelů nelze kroutit do uzlu, protože to sice zanechá kontakt co nejodolnější proti roztržení, ale bohužel bude mít extrémně nízké charakteristiky elektrické vodivosti.
Vlastnosti kroucení jednožilových drátů
Jak kroutit jednožilové kabely? Jednožilové kabely se kroutí mnohem obtížněji než vícežilové kabely z několika důvodů: Za prvé, jádro vedoucí proud je vyrobeno z pevné kovové tyče a pokud je průřez kabelu dostatečně velký, je nepravděpodobné, že by se ohnul bez použití speciálního nářadí. Jednožilový kabel má také nízkou plasticitu, v důsledku čehož je náchylný k lomům, proto je při práci s takovým kabelem třeba dbát zvláštní opatrnosti.
Při odizolování drátu by se čepel nože měla pohybovat v úhlu menším než 30 stupňů vzhledem k kabelu, jinak by čepel mohla zaříznout do jádra, kterým vede proud, a způsobit jeho vážné poškození. Odizolované části drátu by neměly být kratší než 50 mm. To je nezbytné pro zajištění co nejvyšší kvality spojení. Nejlepší je předem otestovat hotový závit pod zatížením, abyste se ujistili, že se během provozu nezahřeje více než zbytek kabeláže bez spojení.
Spojení měděných a hliníkových vodičů
Podle pravidel je spojování měděných drátů s hliníkem zakázáno. Ve skutečnosti je však takové spojení často jednoduše nevyhnutelné. Pokud se rozhodnete zkroutit měděný kabel hliníkovým, je třeba vzít v úvahu některé nuance: Za prvé, spojení musí být na snadno přístupném místě. Dále je nutné zabránit kontaktu zkroucení s hořlavými materiály. Vlhkost pro takové zkroucení představuje zvýšené nebezpečí, protože vlhkost přispěje k urychlení oxidace, přehřátí a snížení kvality kontaktu. V žádném případě byste neměli používat měděné zkroucení s hliníkem k propojení silových obvodů, je žádoucí, aby zátěž nepřesáhla 0,5 kW.
Hotové zkroucení nutně vyžaduje těsnost, protože vlhkost ze vzduchu může poškodit spojení. Je vhodné spojení čas od času zkontrolovat a kontrolovat jeho stav. Pokud je to možné, je samozřejmě lepší hliníkový drát vyměnit za nový měděný. Měď a hliník je nejlepší spojovat ne přímo zkroucením, ale pomocí speciálních svorkovnic. Doma můžete použít spojení pomocí šroubu, matice a několika podložek.
Připojení vodičů s různými průřezy
Podle pravidel musí být zkroucení provedeno mezi dráty stejného průřezu. V praxi to není vždy možné a čas od času je potřeba spojovat dráty různé tloušťky. Pokud se dráty liší tloušťkou, nelze je k sobě správně přitlačit. Proto je vhodné takové spoje pájet nebo použít speciální svorkovnici. Poměrně častým případem použití takového zkroucení je odbočka v elektrickém rozvaděči přívodního kabelu do bytu. Pro zvýšení spolehlivosti lze kontakt zesílit maticovým konektorem.
Svařování
Jak spolehlivěji kroutit dráty? Dalším způsobem, jak zlepšit vlastnosti kroucení, je svařování. Tento typ spojení však nelze použít pro hliníkové dráty; svařování se používá výhradně u tlustých měděných jednožilových kabelů.
Spolehlivost spojení při svařování je mnohem vyšší než například při pájení. Je to vynikající způsob, jak vylepšit spojení v rozvodné skříni, ale použití svařování často není příliš praktické. Navíc vyžaduje použití speciálního zařízení – svářecího invertoru.
Jak správně kroutit dráty: některé chyby
Abychom pochopili, jak správně kroutit dráty, uvedeme hlavní chyby, kterých se při provádění kroucení dopouštíme. Ty zpravidla souvisejí s tvarem, velikostí a stupněm napětí kroucení. Aby bylo možné dva úseky kabelu co nejpřesněji spojit, měly by být k sobě rovnoměrně přišroubovány. Kontaktní plocha mezi žilami v místě spojení by měla být co největší. Považuje se za nesprávné kroutit dva dráty dohromady, pokud mají různé průřezy.
Další chybou je příliš krátký kroucený šroub. Čím je kratší, tím menší je kontaktní plocha a tím menší je kontaktní plocha, což vede ke zvýšenému odporu a možnému přehřátí. Kvalitní kroucený šroub by měl mít délku alespoň 50 mm. Při kroucení je také důležité správně zvolit požadované napětí. Nadměrné napětí může kroucení přerušit a nedostatečné napětí může způsobit zhoršení elektrického kontaktu. Profesionální elektrikáři při své práci často používají různá zařízení pro utahování kroucených šroubů. Mohou to být například bity se speciálním nástavcem na dráty, který se zasouvá do běžného šroubováku. Takové nástavce promění domácí elektrické nářadí v poloautomatický stroj na kroucení kabelů. Takové nástavce lze vyrobit ručně, ale mnohem snazší je koupit tovární verzi v obchodě. Některé takové nástavce kromě spojování drátů dokáží také odstranit izolaci.
Metody izolace zkroucení
Kroucení vodičů bez použití izolace je nevhodné k použití. Aby bylo spojení provedeno v souladu se všemi pravidly, musí být kroucení chráněno před vnějším prostředím. K tomu je třeba se rozhodnout, který z izolačních materiálů použít. Existuje například látková nebo PVC izolační páska, smrštitelné bužírky nebo cambric, spojovací izolační svorka (SIZ). Každý z materiálů má své výhody a nevýhody.
Osvědčená izolační páska nebo úhledná smršťovací bužírka
Elektrická páska je tedy nejstarší, časem ověřený a každému majiteli známý materiál. Smršťovací bužírky se snadno používají a navíc izolace s jejich pomocí vypadá velmi úhledně a kompaktně. Krytky z PPE jsou velmi rychlým způsobem izolace. Vyrábějí se ve formě krytek s pružinami, našroubovaných na holý závit.
Je třeba si uvědomit, že existují dva typy izolační pásky:
- vyrobeno z PVC
- na hadrovém podkladu
Kterou možnost zvolit v konkrétní situaci, by mělo být rozhodnuto na základě úkolů: PVC páska je hermetičtější, pohodlnější na práci, ale má horší adhezivní vlastnosti (zejména v chladu) ve srovnání s látkou a je také náchylná k samovolnému odvíjení z kroucení. Látková izolační páska lépe drží a lépe se chová v chladu, ale silněji absorbuje vlhkost a je náchylnější ke kontaminaci.
Závěr
Předpisy pro elektroinstalaci neumožňují kroucení jako metodu spojování vodičů, ale takové spojení je rozšířené, zejména v málo zatížených obvodech. Bez znalosti správného kroucení vodičů nebude možné spolehlivě připojit úsek kabeláže. Kvalitní kroucení by mělo mít minimální přechodový odpor, kontakt v místě připojení by měl být co nejsilnější a dobře izolovaný. Pokud jste při provádění kroucení dodržovali všechna pravidla a také sítí neprotéká velký proud, může takové spojení sloužit po mnoho let.
