Обжимные клещи

Конструкция наконечника

Наконечник состоит из двух частей:

1. Токопроводящая трубка, которая изготавливается из луженой электролитической меди.
2. Изолированный фланец из полиамида.

Для их изготовления используют специальную медь. Именно такое соединение позволяет при зажиме не повредить сам проводник в местах винтового крепления. НШВИ производятся сечением от 0,25 до 150 мм. Материал, из которого они изготавливаются, подвергается гальваническому лужению.

Размеры НШВИ и НШВИ-2, а также их цветовая маркировка предоставлены в таблицах:

Наконечники НШВИ бывают двух видов: одинарные и двойные.  Преимущество двойной конструкции заключается в возможности обжать два многожильных провода. Например, их можно применять вместо проволочной перемычки в качестве подачи питания на автоматический выключатель. Такие наконечники применяются для двух проводов, входящих в одно гнездо электроприбора.

Отличие одинарных от двойных наконечников заключается в виде пластикового фланца. Для одинарных предназначен один провод, а для двойных – два, поэтому у них более расширенный фланец.

На видео ниже наглядно показывается, что собой представляют наконечники для проводов и как ими правильно пользоваться:

Материал наконечника

Еще один актуальный момент выбора наконечника – это материал изготовления. При покупке удостоверьтесь, что вам продают именно медные или луженные наконечники. Для этого достаточно предварительно приобрести один наконечник и надпилить его чем нибудь посторонним.

При медном материале изготовления, особенно если используется высококачественная медь, срез будет красноватого оттенка. Если же используются обычные медные сплавы, что чаще всего и встречается – то надрез будет бледно-желтоватого цвета.

При взаимодействии с воздухом медь может потемнеть и потерять качество контакта. Лужение меди это давно известный способ, который позволяет сделать контакт долговечным и надежным.

Плюсы обжатия проводов наконечниками

• обжатый наконечником конец провода считается воздухонепроницаемым
• гильза наконечника не позволяет отдельным проводкам повредиться или быть исключенными из контакта
• луженная поверхность наконечника – надежная защита от воздействия окружающей среды

ГОСТ

Для самих кримперов ГОСТ не разработан, при этом буквально все типы наконечников, с которыми работает данный инструмент, стандартизированы.

Это значит, что матрицы кримперов также изготавливают в соответствие со стандартами наконечников.

Так наиболее «ходовыми» считаются следующие ГОСТы:

• Для кабельных наконечников это ГОСТ 23981-80 и 9581-80;
• Для кабельных гильз это ГОСТ 23469.0-81, 23469.2-79 и 23469.3-79;
• Для кабельных штифтовых наконечников это ГОСТ 23598-79 и 22002.5-76;
• Для кабельных кольцевых наконечников разработан ГОСТ 9688-82.

Исторический ракурс

Изначально, как инструмент, клещи предназначались для извлечения раскаленных металлических заготовок и тиглей расплавленного металла из горнов. А также применялись кузнецами для удерживания при ковке разнообразных заготовок. Археологи доказывают, что прообраз клещей – щипцы, у которых имелся стержень -ось, – был изобретен еще в эпоху неолита. Тогда этот инструмент делали из обожженного дерева.

Первое изображение инструментов ручных клещей относятся к VI-V векам до нашей эры. В бронзовом веке кузнецы использовали примитивные клещи в качестве зажимов. Они в данное время обнаруживаются в захоронениях кузнецов в качестве инвентаря погребений, указывая на то, что умерший имел особый и достаточно высокий социальный статус.

С давних времен клещи – это две клещевины, которые соединены заклепкой, выполняющей роль оси. Этот инструмент с давних времен свидетельствовал о специализированном кузнечном мастерстве. Вместе с наковальней и молотом клещи были атрибутом многочисленных древнегреческих и древнеримских богов-кузнецов и повелителей грома (Тор, Вулкан, Гефест и т. п.).

Гораздо позже клещи стали применять при строительных работах, в сантехнической деятельности, широко использовать в электромонтажных работах и т. п. В зависимости от специализации и принципа устройства разнообразные клещи называют бокорезами, плоскогубцами, кусачками, пассатижами и т. д.

Как работать с обжимными клещами – важные нюансы

Сам процесс обжимания проводов интуитивно понятен – гильза или наконечник надевается на провод(а), к ней подводится матрица клещей, смыкаются ручки инструмента и контакт готов. На практике же чаще всего «первый блин», а то и несколько, получаются «комом», причем практически в прямом смысле – соединения могут быть далекими от идеала. Также бывали случаи, когда в с виду хорошо обжатом проводе со временем ухудшался контакт.

Если не выдерживается форма клемм

В первом случае виноваты настройки силы сдавливания частей матрицы, которые могут быть различные как для отдельных проводов, так и самих наконечников. Из-за этого профессионалы предпочитают иметь хотя бы два инструмента, чтобы не перенастраивать пружину для работы с другими проводами или гильзами.

Еще на качество работы влияет материал, из которых сделаны гильзы и их толщина. Обжимка для плотных клемм всегда выполняется гораздо проще и они впоследствии лучше держат форму, чем те, что сделаны из мягких материалов.

Правильное ориентирование наконечников с «П»-образным сечением – это хоть и лежащее на поверхности, но часто игнорируемое требование, а ведь перекос деталей в любом механизме далеко не всегда попадает в зону разрешенной погрешности.

Скручивание многопроволочных жил перед обжимкой

Для каждого опытного электрика, который начинал со скруток и пайки проводов, это движение скорее всего уже является рефлексом, но когда выполняется обжимка для многопроволочных наконечников, то от него надо избавляться. Справедливость этого утверждения можно проверить простым опытом – взять пару одножильных однопроволочных проводов, расположить их крест-накрест и сжать плоскогубцами.

В некоторых случаях деформируются обе проволочки, а иногда и только одна, но при этом она практически полностью будет перебита и станет болтаться на тоненьком перешейке. Разумеется, проводимость этой жилки значительно уменьшится. Если же проволочки не будут скручиваться, то при опрессовке наконечника они окажутся расположенными параллельно друг другу и при деформации они просто заполнят все пустоты, не передавливая друг друга.

Цветовая маркировка гильз и матриц

Различные размеры гильз некоторые производители помечают отдельными цветами и такие же метки наносят на матрицы клещей. Надо помнить, что единой системы для этого еще не разработано, поэтому если приобретать гильзы ориентируясь только на цвет, то можно получить не совсем подходящие расходники.

Область применения

А теперь рассмотрим основные сферы использования пресс-клещей для оконцовки проводов. В зависимости от конкретной ситуации выбирают инструмент нужной формы и конструкции.

Для многожильных проводов и тонкостенных наконечников

Данные кримперы используют для обжима проводов малого сечения (начиная от 0,5 мм) со штыревыми втулочными кабельными наконечниками. Качественное оборудование производит компания IEK. Обжимка электрического кабеля выполняется до максимального усилия, чтобы сработал пружинный механизм.

Необходимость опрессовки многожильного кабеля возникает, когда его подключают в клеммы на автоматических выключателях, распределительных щитах, коробках и других устройствах. Наличие качественных втулок и инструмента исключает растрепывание жилок кабеля, поскольку происходит надежный обжим, обеспечивающий при коммутации непрерывную электрическую связь.

Без кабельных наконечников и последующего обжима останется либо скручивать, либо припаивать провода к клеммам распределительных и щитовых устройств. В таком случае будьте готовы к частым поломкам жилок, нарушению связи с последующими короткими замыканиями и перегревом оборудования. К слову, такой вариант все-таки допустим, но для кабеля с одной жилой.

Для многожильных проводов и толстостенных наконечников

Для качественного обжима силовых многожильных кабелей с толстыми наконечниками используют пресс-клещи других размеров. Каждый отдельный инструмент характеризуется уникальной рабочей зоной. Например, для пресс-клещей ПК-16 от КВТ их пять. Зоны обозначают специальными отметками на губках кримпера. К примеру, диапазон обжима может составлять 1,5-16 мм. После опрессовки на тыльной части втулки остается специальное клеймо.

Опрессовка начинается с подготовительного этапа. Для начала нужно зачистить концы кабеля, после чего вставить его до упора в гильзу, исключая свободное пространство внутри. Именно поэтому гильзы нужно подбирать под диаметр кабеля так, чтобы он свободно входил внутрь, но и не болтался там, как провалившаяся пробка в стеклянной бутылке

Это очень важно, поскольку от данного критерия зависит качество будущего обжима

Все торчащие проводки нужно откусить. После выполняют изоляцию: для этого применяют термоусадочные трубки с феном. Для повышения надежности верхнюю часть обматывают изолентой. Но это совершенно необязательно: трубки будет достаточно.

Обратите внимание на то, что инструменты могут маркироваться с буквой «У» и без нее. Например, в случае с ПК-16-У храповый механизм размещен внутри рукоятки

Также будут разными усилия, прилагаемые при опрессовке с помощью ПК-16 и ПК-16-У. Во втором случае сил требуется меньше.

Для кабеля большого сечения

В случае с силовым проводом крупного сечения вместо пресс-клещей следует использовать большой гидравлический пресс. Такой обжимник появился намного раньше кримперов, но, как и в случае с ними, от его габаритов зависит то, какой высоковольтный кабель можно обжать. В бытовой сфере инструмент не применяют, поскольку обжимаемые втулки, наконечники и гильзы имеют немалые габариты. Такой вариант, к примеру, подходит при прокладке и коммутации силовых проводов в электрических щитах в подъездах домов и т. д.

Поскольку матрицы подбирают в зависимости от габаритных размеров, то гидравлический пресс выпускают вместе с кассетой из нескольких матриц. Верхняя часть намагничена, поэтому автоматически возвращается в исходное положение. Меняется только нижний элемент пресса. Независимо от положения оборудования части не вылетают. На инструменте имеется прорезиненная рукоятка, повышающая электрическую безопасность.

Обжим двух проводов при помощи двусторонней втулки необходим в тех случаях, когда демонтируют электрический щит с последующим переносом в другое место. Возникает необходимость наращивания медных проводов сечением 6-12 кв. мм.

Для последовательного обжатия проводов

Данный вариант прекрасен тем, что исключает попадание воздуха внутрь гильзы

Это очень важно, если требуется последовательно соединить медный и алюминиевый провода, которые могут окисляться при воздействии кислорода

Для обжимки компьютерных кабелей

Кримперы для обжима витой пары, используемой в качестве компьютерного LAN-кабеля, относятся к отдельной категории. Они работают аналогично клещам с двумя губками: вместо металлической втулки применяют матрицу специальной формы, позволяющую устанавливать на компьютерный или телефонный провод штекер RJ 45. Вместо обжима такой инструмент смещает контакты, прорезая изоляцию на отдельных проводках и плотно прижимая к жилам.

Соединение жил гильзами

При подключении распределительных коробок опрессовка проводов проводится достаточно редко. Обычно в таких случаях используются самозажимные клеммники или выполняется пайка или сварка. Опрессовку в коробках еще можно встретить в старых хрущевках с алюминиевой проводкой.

Опрессовка проводов выполняется путем ввода проводов в гильзу трубчатой формы и сжимании ее прессом с определенным уровнем деформации.

Обжимка проводов может выполняться следующими методами:

• локальное вдавливание;
• объемное сжатие;
• комбинированное сжатие.

Локальное сжатие производится зубьями пуансона, которые создают повышенное давление на одно или несколько мест, что позволяет обеспечить электрический контакт. Сплошное сжатие, соответственно, производится давлением на всей протяженности обжатия.

Комбинированный метод подразумеваем сплошное сжатие с дополнительным обжатием зубами пуансона в определенных местах.

Каждый из описанных методов может обеспечить надежное соединение контактов лишь в тех случаях, когда перед опрессовкой была проведена подготовка поверхности и были правильно подобраны гильза и рабочий инструмент.

Наконечники для проводов под опрессовку

Для каждого обывателя ярким примером неправильного подключения проводов является лестничный распределительный щит, у многих владельцев квартир провода в щитке оплавлены, есть скрутки.

Наконечники для проводов под опрессовку могут избавить граждан от возможности нагрева и возгорания электрической проводки как следствие некачественного контакта проводов, отсутствие наконечников кабеля.

Когда между подключаемым кабелем или проводом и устройством подключения хороший контакт, минимизируется сопротивление перехода, и при увеличении токовой нагрузки на контактную группу они могут нагреваться в случае плохого контакта.

Гильзы и наконечники имеют назначение снять или минимизировать переходное сопротивление, иными словами, исключить некачественный контакт, под болт или винт.

Качественный контакт в соединении, переходное сопротивление:

Для проведения опрессовки (обжим для наконечников) проводов и кабелей применяются специальные изделия — наконечники и гильзы. Наконечники могут быть для многожильных проводов и одножильного провода, они подразделяются по назначению и виду провода, для которого применяются (медный или алюминиевый).

• Для опрессовки медных жил кабеля используются наконечники, изготовленные из цельнотянутой медной трубки, которая с одной стороны сплющена и имеет отверстие под винтовое соединение. Этот вид наконечников бывает:
• с разными диаметрами под провод и крепежное отверстие, не имеющий защитного покрытия;
• под опрессовку электролитический луженный с разными отверстиями под крепления.

1. Маркировка этого вида наконечников следующая:
2. без покрытия, ТМ – Х – У, где Х — это сечение провода, У — это размер отверстия под крепление;
3. с покрытием, ТМЛ – Х – У.

Существует еще вид наконечников с контрольным окошком, это луженные медные изделия для оконцовки жил кабеля и проводов. Особенность этого вида — возможность исполнителя оконцевания контролировать правильность опрессовки через контрольное окно.

Маркируется этот вид изделий как ТМЛ(о), примечательно то, что их можно устанавливать на концы кабелей при помощи припоя и пайки, что почти полностью снимает величину переходного сопротивления.

Довольно часто в электротехнике встречается соединение алюминиевого провода с медным кабелем, в этом случае рекомендуется применять алюмомедные наконечники для качественного соединения алюминиевого провода и медной шины щита.

С уменьшением габаритных размеров приборов и устройств популярными наконечниками для оконцовки стали штифтовые изделия. Они применяются в электрооборудовании и автоматических выключателях в устройствах защиты. С уменьшением зажимных креплений штифт — наиболее оптимальное решение для хорошего контакта. Маркируется этот вид как НШП.

Опрессовка винтом и тисками

Если у вас нет паяльных принадлежностей, а обжим точкой с помощью кернера вы считаете не достаточно надежным, то остается третий способ.

Располагаете этот винт вдоль наконечника. После чего всю конструкцию сжимаете в тисках. В итоге должна получится примерно вот такая форма прессовки.

Если одного винта не достаточно, поверх вдавленного накладывается второй и сжимается еще раз.
Можно изначально использовать 2 винта, только установленных с разных сторон гильзы. Главное не переборщить и не разорвать гильзу.

Чтобы винт не смещался его можно зафиксировать изолентой.

В целом, подводя итог можно сказать, что данные три метода имеют право на жизнь, и многие только так и соединяют провода силового кабеля и наконечники.

Однако только заводским специализированным инструментом можно создать надежный и долговечный контакт, про который вы забудете сразу же после опрессовки и он не будет вас тревожить в течение всего периода работы.

Инструменты для опрессовки

Для опрессовки гильз и наконечников применяются следующие инструменты:

• гидравлические и механические прессы;
• гидравлический пресс ручного типа;
• механический пресс ручного типа;
• гидравлический пресс с электрическим приводом;
• пресс-клещи типа ПК – 1,2, 1М, 2М, 4.

Качество и надежность контакта гильз зависит от правильно подобранной сменной матрицы и нужного контактного давления. Подвижный элемент, которым производится давление на гильзу, называется пунсоном, а фигурная скоба, деформирующая гильзу, — матрицей. При опрессовки значительного количества гильз разного сечения, приходится постоянно подбирать пуансоны и матрицы, поэтому в таких случаях набор данных элементов должен быть внушительным.

Некоторые инструменты выпускаются с одним сменным пуансоном или поворотными матрицами, рассчитанными на разное сечение. Для того, чтобы произвести настройку под конкретную гильзу, не нужно ничего переустанавливать и подбирать, достаточно повернуть матрицу в другую сторону и сделать несколько оборотов винтом пуансона.

Некоторые инструменты вообще не имеют матриц и пуансонов – обжимка производится с помощью фигурных скоб.

Для чего нужны наконечники для проводов под опрессовку и области применения

Использование кабельных наконечников значительно увеличивает качество работы электрика, а также облегчает процедуру соединения кабелей. С помощью наконечников и гильз осуществляется оконцовка кабелей для их прочной фиксации. Используя алюминиевые, медные и комбинированные наконечники, можно проводить объединение источников электроэнергии и разных установок.

Наконечник и зачищенный от изоляции провод

Наконечники представляют собой универсальное средство. На современном рынке их предлагается огромный ассортимент, из которого можно выбрать необходимый вариант для определенного типа монтажных работ.

Разные типы наконечников

Чтобы можно было подобрать наконечник под определенное сечение, еще на производстве его маркируют. Если размеры будут выбраны правильно, то опрессовка наконечников кабеля получится максимально надежной.

Где используются обжимные клещи

Независимо от размера кримпера, у него есть только два основных способа применения – подготовка токоведущих жил для закрепления их в клеммах розеток, выключателей и прочих электроприборов, а также соединение нескольких проводов между собой.

В первом случае опрессовка оправдана, если используются многожильные провода. Если их зажать в клеммы контактов без подготовки, то со временем под действием электрического тока (он создает микровибрацию) жилки «утрясутся», между ними появится свободное пространство и контакт в целом ослабеет.

Также опрессовка используется при работе с кабелями большого сечения – она применялась даже задолго до появления «бытовых» устройств. Правда качественное соединение возможно получить только используя специальный пресс для обжима кабельных наконечников, который и сейчас далеко не карманных размеров. Чтобы создать необходимое усилие, в таких устройствах используется принцип домкрата или отдельный гидравлический привод – силы человека, даже приложенной через обычный рычаг, чтобы качественно обжать толстый кабель, недостаточно. Пример такого устройства на видео:

Полезной будет обжимка и при необходимости соединить два и больше проводов. В таком случае они собираются вместе, на них надевается втулка и обжимается. При этом провода могут быть вставляться во втулку как с одной, так и с двух сторон: в первом случае получается подобие скрутки, а во втором – муфты.

Преимущество такого вида крепления в том, что после опрессовки внутрь гильзы не проникает воздух – по сути получается герметичное соединение. Это позволяет соединять таким способом даже медные и алюминиевые провода, контакт между которыми в обычных условиях со временем окисляется.

Основные ошибки при опрессовке соединений

Главная ошибка при опрессовке – это неправильный выбор гильзы. Если она значительно меньше, то проводник будет сильно передавлен кромкой гильзы. Это может привести к поломке сплющенной жилы.

При этом с другой стороны – если она слишком большая, то контакт будет не слишком надежным. В такой ситуации провода могут шататься внутри жилы. Со временем подобные соединения будет нагреваться и подгорать, что, в конечном счете, приведет к потере контакта.

Вторая ошибка – это неправильно подобранные пуансоны и матрицы. Это может привести к аналогичному эффекту, в результате чрезмерного или слабого обжима гильзы. Данная проблема усложняется тем, что рабочие элементы инструмента со временем изнашиваются и теряют свои первостепенные характеристики.

ВАЖНО! Нельзя укорачивать заводскую гильзу – это приведет к снижению надежности контакта. Третья ошибка – это использование для опрессовки кабельных наконечников и гильз зубила и молотка. С точки зрения официально принятых методов – это жуткое преступление, но в жизни бывают различные ситуации и, в крайнем случае, их использование имеет место быть

Если же имеется возможность приобрести хорошие инструменты, то альтернативы быть не должно

С точки зрения официально принятых методов – это жуткое преступление, но в жизни бывают различные ситуации и, в крайнем случае, их использование имеет место быть. Если же имеется возможность приобрести хорошие инструменты, то альтернативы быть не должно

Третья ошибка – это использование для опрессовки кабельных наконечников и гильз зубила и молотка. С точки зрения официально принятых методов – это жуткое преступление, но в жизни бывают различные ситуации и, в крайнем случае, их использование имеет место быть. Если же имеется возможность приобрести хорошие инструменты, то альтернативы быть не должно.

В конце представим рекомендуемое сочетание сечения жил и кабельных гильз:

1.Общее сечение жил в пресс-гильзе – 7,5 мм/кв. Кабельная пресс-гильза – 4-1. Пресс-клещи – ПК-3.

2.Общее сечение жил в пресс-гильзе – 13 мм/кв. Кабельная пресс-гильза – 5-1. Пресс-клещи – ПК-3.

3.Общее сечение жил в пресс-гильзе – 15 мм/кв. Кабельная пресс-гильза – 4-2. Пресс-клещи – ПК-3.

4.Общее сечение жил в пресс-гильзе – 20 мм/кв. Кабельная пресс-гильза – 6-1. Пресс-клещи – ПК-3.

5.Общее сечение жил в пресс-гильзе – 26 мм/кв. Кабельная пресс-гильза – 5-2. Пресс-клещи – ПК-3.

6.Общее сечение жил в пресс-гильзе – 41 мм/кв. Кабельная пресс-гильза – 6-2. Пресс-клещи – ПК-3.

Подготовка к опрессовке

Наконечник кабельный просто так не оденешь на жилу, надо выполнить ряд подготовительных действий:

• очистить нужную длину конца провода или кабеля от изоляции — можно применить специальный инструмент, стриппер;
• скручиваем рукой жилы и вводим их со стороны юбки в наконечник;
• предварительно наконечник выбираем по сечению жилы, соблюдая условия свободного и плотного вхождения в гильзу наконечника.

Опрессовка проводов наконечниками выполняется специальным инструментом. На каждом прессе есть маркировка матриц и основной части по типу наконечника или сечению жилы. Сейчас соблюдается цветовой стандарт, по этой причине можно легко совместить сечение и матрицу в нужное положение.

Обжим для наконечников в ручном прессе:

Обжим для наконечников в ручном прессе

Как обжать провод

В том случае если вы не делали ранее опрессовку жил кабеля, надо потренироваться на ненужных обрезках провода или кабеля. Для получения качественного соединения надо придерживаться выработанных правил:

1. Кабель, вставленный в гильзу (втулку, имеющую развальцовку) наконечника надо удерживать рукой в гнезде.
2. Убедившись, что матрица соответствует выбранному наконечнику, можно начинать сжимать ручки пресса до срабатывания храпового механизма и звукового щелчка.
3. Храповое устройство пресса упрощает процесс сжимания. Механизм не дает разжаться прессу, и когда неудачно сделан обжим провода, его надо разблокировать.
4. Двухконтурный обжим сдавливает изолированную часть наконечника и металлический контакт. В такой матрице есть два гнезда, они разные в размерах, поэтому надо внимательно смотреть, чтоб манжета легла в свое гнездо, а металлический контакт наконечника — в свое.

Двухконтурная матрица для обжима наконечников:

Двухконтурная матрица для обжима наконечников

Соединение провода и наконечника пайкой

Есть и другие простые способы соединения наконечников с проводами без использования пресса. Для радиолюбителей, у кого нет проблем с припоями и другими приспособами, подойдет обыкновенная пайка.

Это не совсем можно назвать обжатием, но все же является способом соединения  без использования специального опрессовочного инструмента.

Провод облуживается, наконечник внутри тоже. При этом в верхней его части, где лопатка, в гильзе нужно просверлить маленькое отверстие.

Зачищенный конец кабеля заводится внутрь, после чего вся конструкция (кабель+наконечник) обматывается стекловолоконной лентой.

Подогревается газовой горелкой и в отверстие сверху начинает заливаться расплавленное олово.

При постоянном прогреве горелкой, оно будет легко проникать между жилами провода и стенками гильзы. Стекловолокно при этом будет препятствовать вытеканию олова.

Некоторые поступают еще проще. Кладут олово внутрь наконечника, нагревают все это дело горелкой или даже на газовой плите и потом вставляют туда облуженный кабель.

Чтобы не повредить изоляцию на конце провода, можно для прогрева использовать строительный фен: