Как соединить провода разного сечения между собой: Можно ли соединять провода разного сечения

Содержание

Соединение проводов в распределительной коробке: способы и этапы соединения


Работа с электричеством не терпит халатности, поэтому в предстоящем процессе нужно разобраться досконально. Один из важных аспектов — это соединение проводов в распределительной коробке, так как от качества выполненной работы зависит работоспособность самой системы и ее безопасность, как электрическая, так и пожарная.

Распределительная коробка и что она собой представляет

Все провода, обеспечивающие электроснабжение в доме или квартире, выходят из электрического щитка. Каждое помещение имеет несколько розеток и выключателей. Чтобы собрать все провода в одном месте и собрать схему соединений, были придуманы распределительные коробки. Именно здесь выполняется их соединение, для дальнейшей работы всех устройств. Для прокладки проводки используют установленные правила, описанные ПУЭ, в которых оговорены правила прокладки проводов и кабелей. В ней же прописаны и рекомендации относительно проведения соединений и ответвлений проводов, именно в распредкоробке.


Согласно этим рекомендациям, провода проводят по верхней части стены, на расстоянии 15 см от поверхности потолка. Как только провод доходит до места поворота, его опускают перпендикулярно вниз, а в месте ответвления специалист устанавливает коробку. По такому принципу происходит соединение всех жил проводки по заданной схеме.
В зависимости от типа установки коробки бывают:

  • внутренние, используемые для скрытой проводки;
  • наружные, используемые для наружного соединения.

При установке внутренней коробки в стене нужно сделать отверстие, в которое затем устанавливают коробку. Когда кабель будет подведен и соединен, коробку закрывают, и крышка получится на одном уровне с поверхностью стены. В некоторых случаях, такую коробку маскируют обоями или тонким слоем штукатурки.

Если толщина стен не позволяет установить внутреннюю коробку, то единственным выходом будет установка коробку наружного типа. Ее крепят на поверхность стены, поэтому сложных подготовительных работ не потребуется.
В зависимости от формы, коробка может быть:

  • круглой;
  • прямоугольной.

Количество выводов разное, в большинстве случаев их 4, но бывает и больше. Каждый вывод оборудован резьбой или штуцером, к которому будет удобно прикрепить гофрошланг. Гофрошланг предназначен для удобного расположения электропроводов, поэтому замена поврежденного кабеля не вызовет сложностей даже у новичка:

  • отсоединить гофрошланг от распредкоробки;
  • отсоединить от розетки или выключателя;
  • немного потянуть;
  • вытянуть;
  • на его место протянуть другой.

Если прокладка кабеля осуществлялась в штробу, то его замена будет более сложной. Вам нужно будет продолбить стену и изъять поврежденный кабель, а на его место уложить новый. После таких работ придется ремонтировать стену.
Задача распределительных коробок:

  • Повысить ремонтопригодность системы электропитания. Доступность всех соединений позволяет выявить поврежденный участок цепи.
    Если все провода были уложены в гофрошланги или трубы, то замена поврежденных не вызовет больших затруднений.
  • Обеспечение свободного доступ к местам соединения. Так как основная часть проблем с электрикой возникает из-за некачественного или неправильного соединения, то проверить их состояние можно без труда, открыв распредкоробку.
  • Обеспечение пожарной безопасности.
  • Экономия финансовых средств. Используя распредкоробку, вам не придется прокладывать кабель к каждой розетке.

Виды соединений

Распредкоробка предназначена для соединения электропроводов. Каким это будет выполнено способом, не важно, главное, чтобы конечный результат обеспечил надежность, безопасность и работоспособность всех приборов. Для соединения используют несколько методов:

Чтобы определить для себя оптимальный способ соединения проводов, необходимо разобрать каждый из них и узнать достоинства и недостатки каждого способа.

Клеммные колодки

Это детали из пластика, внутри которых установлена латунная втулка с закручивающимися винтиками с двух сторон. Для скрепления этим способом необходимо вставить зачищенные концы с двух сторон колодки и приложив небольшое усилие затянуть винты. Этот способ не сложный, но нужно иметь в виду, что колодки бывают с различными выходными отверстиями, подходящими под определенный размер сечения провода.

Достоинства:

  • невысокая стоимость;
  • надежное соединение;
  • возможность соединения алюминиевых жил с медными.

Недостатки:

  • Такие изделия часто встречаются с плохим качеством, поэтому о качественном соединении говорить сложно.
  • Они позволяют соединить только два проводка между собой.
  • Для соединения алюминиевых и многожильных проводов такие колодки не рекомендуют. Это объясняется тем, что алюминий очень хрупкий, а жилы очень тонкие, поэтому при сильном затягивании винтов может произойти повреждение контактов.
  • Пайка способна обеспечить более надежное соединение.
connects wires by a clip

Пружинные клеммы

Это более современное изобретение, которое стало незаменимым и эффективным помощником при выполнении таких работ.
В отличие от предыдущего варианта, вместо винта используется специальный механизм, который позволяет аккуратно зафиксировать провод, не повреждая его. Принцип соединения очень прост, зачищенные концы вставляют в отверстия коробки.
На рынке можно найти несколько моделей этих изделий. Они бывают одноразового и многоразового типа. Одноразовые колодки предназначены для одноразового использования, в случае их повреждения, и необходимости замены, колодки необходимо заменить на новые, так как предыдущие уже сохранить не получится. Они повторно не используются.

Цена на многоразовые клеммы немного больше, но зато вы сможете менять провода и соединять их заново, используя одни и те же пружинные клеммы.
Достоинства:

  • возможность соединения проводов из алюминия и меди;
  • возможность соединения нескольких жил за один раз;
  • соединение тонкого многожильного провода без повреждений;
  • компактные размеры;
  • для работы не понадобится много времени;
  • качественное соединение;
  • встроенный индикатор, для контроля работы электросети.

Единственный недостаток таких клемм – их высокая цена.

Колпачки СИЗ

Соединительные изолирующие зажимы, именно так расшифровуется СИЗ. В народе их называют проще, колпачки. Внешне они и напоминают колпачки, выполненные из пластика. Внутри располагается пружина, которая и удерживает жилы.
Такие изделия чаще остальных применяют для скрепления жил в распредкоробках.
Достоинства:

  • доступная цена;
  • отсутствие возможности возгорания, что объясняется материалом изготовления;
  • быстрая установка;
  • большой выбор изделий по размерам и цвету.

Недостатки:

  • изоляция и фиксация не отличается высоким качеством;
  • соединение алюминия с медью невозможно.

Опрессовка гильзами

Этот вариант считается самым надежным. Его суть проста, для стыковки зачищенные концы вставить в специальную гильзу и обжимают. В завершении гильзу изолируют.
Расположение проводов может быть любым, как с двух столон гильзы, так и с одной. В первом случае, стык проводов должен приходиться на середину гильзы, во втором случае, суммарное сечение проводов не должно быть больше сечения гильзы.

Достоинства:

  • соединение и изоляция высокого качества;
  • небольшая стоимость.

Недостатки:

  • один раз, использовав гильзу, ее нельзя восстановить, она одноразовая.
  • наличие специального инструмента: пресс-клещей и трубореза.
  • наличие специальной гильзы для скрепления алюминиевой и медной жилы.
  • Работы по монтажу таким способом потребуют больше времени.

Пайка либо сварка

Использовать сварку или пайку рекомендуют все опытные электрики. Чтобы соединить несколько жил в распредкоробке, следует выполнить такие действия:

  • оголить концы проводов;
  • скрутить подготовленные концы;
  • спаять провода паяльником или газовой горелкой;
  • дать остыть спайке;
  • заизолировать концы изолентой, термоусадочной трубкой или кембриком.

Обратите внимание, что охлаждать концы с припоем в воде категорически запрещено, это может привести к ухудшению качества скрепления.
Достоинства:

  • надежное и крепкое скрепление проводов.

Недостатки:

  • наличие специального инструмента и навыки работы с ним;
  • сложность процесса пайки;
  • неразъемное место соединения;
  • ограничение на некоторые условия использования, озвученное в ПУЭ;

Скрутка и изоляция

Старый, но действенный способ скрепления двух и более проводов. Принцип работ простой, зачистить концы и тщательно скрутить между собой при помощи пассатижей. Место скрутки обязательно изолируется.
Достоинства:

  • простота в работе;
  • минимальные материальные затраты или их полное отсутствие, если у вас уже есть приобретенная изолента.

Недостатки:

  • не самое качественное скрепление;
  • соединять алюминиевые и медные жилы нельзя.
  • увеличение сопротивления скрутки со временем.

В большинстве случаев этим способом пользуются при проведении временной электропроводки, а для изоляции используют кембрики.
На данный момент ПУЭ запрещает этот способ соединения т.к.со временем увеличивается сопротивление скрутки и контакты начинают греться.

Зажим «орех»

Крепление с помощью зажима «Орех» используется достаточно часто. Это зажим с двумя пластинами и 4 винтами по углам. Для скрепления вам нужно зачистить концы жил, ввести их в пластину и закрепить их, при помощи болтов. Сверху одеть карболитовую оболочку.
Преимущества:

  • небольшая стоимость;
  • отсутствие сложностей во время крепления;
  • соединение медных и алюминиевых жил;
  • изоляция высокого класса.

Недостатки:

  • такое крепление требует периодической проверки, и в случае ослабления, винты нужно подтянуть;
  • размеры такого зажима не позволят разместиться в распредкоробке.

Использование болта

Скрепление при помощи болтов это не только самый простой способ, но и достаточно эффективный. Все что понадобится для работы это болт, 3 шайбы и гайка.
Суть крепления очень простая, на резьбу болта нужно надеть шайбу, накрутить защищенную жилу, сверху снова шайбу, снова жила, и завершает снова шайба. В завершении всего, болт прочно закручивается гайкой и изолируется.
Достоинства:

  • минимальные затраты и простое выполнение работы;
  • соединение алюминиевых и медных жил.

Недостатки:

  • слабое качество крепления;
  • большой расход изоленты;
  • болт с изолентой может не поместиться в распредкоробку.

Что делать, если проводов несколько?

В обычной ситуации вам приходилось скреплять только два провода. Но что делать, если таких проводов несколько?
Для этого есть несколько решений:

Как произвести соединение проводов в распределительной коробке мы уже рассказали, и каким из них вы воспользуетесь, решать вам. Но, специалисты советуют отдать предпочтение первому способу, так как он наиболее эффективный.

Что делать, если жилы разного сечения?

Для качественной стыковки проводов с разным сечением, специалисты рекомендуют использовать пружинные или обычные клеммные колодки. Ваша цель, прочно зафиксировать провода винтом.
Если используемые жилы выполнены из разного материала, то для предотвращения окисления нужно брать колодки с пастой.
Альтернативным способом крепления будет их спаивание.

Как соединить многожильные и одножильные провода

Скрепление таких проводов по отдельности не имеет специальных условий, поэтому вы можете использовать любой приведенный способ. Для удобства, мы привели преимущества и недостатки каждого из них, поэтому изучив их внимательно, вы без труда определитесь с методом крепления.

клеммы, колпачки, сварка, пайка, опрессовка

Ситуации, когда требуется соединить или нарастить провода, при эксплуатации электропроводки происходят в следующих случаях:

  1. Если при сверлении или штроблении стен оказалась перерезанной электропроводка.
  2. При переносе розеток, выключателей и светильников без замены питающих кабелей.
  3. Если длина проводника в монтажной или распределительной коробке после многократной переразделки недостаточна для его подключения.
  4. Обрывы в шнурах электропитания бытовых приборов.

Правильный выход из этих положений – замена поврежденного участка электропроводки или шнура питания. Но в качестве временной меры или в случае, когда замена участка проводки экономически нецелесообразна, можно обойтись выполнением соединений проводов.

Как правильно соединить провода между собой в стене

Если требуется соединение поврежденной электропроводки в стене панельного дома, то лучше поврежденный участок поменять на новый. Проводники проходят внутри отведенных для них полостей и жестко не закреплены. Оба конца поврежденного провода находят и отключают. Затем к одному из них привязывают новый кусок провода. Временное соединение выполняют надежно и обматывают изолентой, чтобы края не цеплялись за неровности, повстречавшиеся на его пути. Вытягивая старый провод, затаскивают на его место новый.

Важно, чтобы материал нового проводника соответствовал материалу старого. Если проводка в квартире алюминиевая, то и для замены нужно использовать тоже алюминий.

Инструкция по соединению проводников в стене

Соединение проводников в стене выполняется так:

  1. Определяем направление прокладки поврежденного участка.
  2. Отключаем питание ремонтируемого участка.
  3. По оси прокладки кабеля надрезаем обои на длину по 20 см в обе стороны от места повреждения. Шпателем отсоединяем обои от стены и отгибаем в стороны. Это позволит после ремонта наклеить их обратно.
  4. При помощи молотка и зубила освобождаем из стены кабель в обе стороны от места повреждения на те же 20 см. Можно вместо зубила использовать плоскую затупленную отвертку. Не наносите сильных ударов, чтобы не повредить изоляцию кабеля.
  5. Если поврежден один из проводников линии, отделяем его от исправных. Для этого вскрываем оболочку кабеля или разрезаем вдоль плоский провод («лапшу»). Изоляция жил не должна пострадать, поэтому – проявите терпение, аккуратность и упорство.
  6. Если повреждены все жилы – разделываем кабель в обе стороны.
  7. Разделываем жилы кабеля на длину, зависящую от выбранного способа соединения. Допускается соединение сваркой, пайкой, опрессовкой или с использованием клемм.
  8. Если жилы кабеля из меди, то при использовании клемм ЗВИ (их еще называют капроновыми) вставлять ремонтную перемычку не потребуется. Подобрав клемму соответствующего сечения, соедините с их помощью концы проводов.
  9. В остальных случаях потребуется установить ремонтную вставку. В качестве ее используются провода такого же материала и сечения. На каждый провод выполняется по два соединения.
  10. Соединения требуют герметизации. Если стена отсыреет, то прикосновение к ней в месте нахождения неизолированного соединения приведет к удару током. Поэтому место контакта нужно плотно обмотать изоляционной лентой, дополнительно надев на провода термоусаживаемые или ПВХ трубки.
  11. Укладываем провода в штробу и замазываем ее штукатуркой. До полного высыхания раствора напряжение на отремонтированный кабель подавать нельзя из-за вероятности короткого замыкания.
  12. После полного высыхания раствора наклеиваем назад обои.

Особенности методов соединения проводников

Надежный способ соединения – сварка. Для нее используется напряжение 12-36 В от сварочного инвертора или самодельного трансформатора. Один провод (массу) подключают к скрученным проводам, а другой – к угольному электроду. При касании электродом вершины скрутки возникает дуга. Она плавит провода и на конце скрутки появляется металлический шарик.

Результат соединения проводов сваркой

При надежности сварка имеет и ряд недостатков:

  • потребуется оборудование: сварочный аппарат или самодельный трансформатор, угольный электрод;
  • трудности с соединением алюминиевых проводников: алюминий сваривают только в среде инертных газов, не дающих ему окисляться.

Вторым по надежности неразъемным соединением считается пайка. Но алюминий паять так же трудно, как и варить – нужен специальный припой и флюс. На воздухе этот металл покрыт пленкой из окислов, появляющейся мгновенно. Поэтому и принцип пайки алюминия заключается в растворении окисла и облуживания провода в среде флюса.

Трудности будут и при пайке старых многожильных проводов. Каждая их жилка покрывается окислом, поэтому перед пайкой приходится тщательно отскабливать его ножом со всех сторон. Лудить его лучше паяльным жиром, применение канифоли неэффективно.

Провода перед пайкой тщательно очищают от окислов, загрязнений и копоти. Затем их скручивают вместе, полученное соединение облуживают.

Соединение пайкой

У пайки есть недостаток – соединение трудно разобрать.

Для соединений опрессовкой используют соединительные гильзы. Это – тонкостенные трубки различных диаметров для соединения проводников соответствующих сечений. Гильзы выполняют медными или анодированными (лужеными), последние универсальны и соединяют медные и алюминиевые проводники.

Провод вставляют в гильзу с одной ее стороны до середины, затем прессуют ее специальными клещами или прессом. Затем с другой стороны вставляют другой провод и запрессовывают и его. Предварительно на провода одевают ПВХ трубки или термоусадку для изоляции соединения. Но выпускаются и полностью изолированные гильзы для соединения.

Опрессовка скруток гильзами

Недостаток метода – требуется специальный инструмент для обжима, пассатижи для этого не годятся.

Применение капроновых клемм марки ЗВИ также сопряжено трудностями при соединении алюминиевых проводников. Алюминий – мягкий металл, а соединение в клемме выполняется прижатием провода к латунной поверхности торцом винта. Усилие затяжки приходится соизмерять с пластичностью проводника, иначе его можно перерубить. Гибкие проводники соединяются ЗВИ только после лужения или оконцевания втулочным наконечником (гильзой). Но и в этом случае тянуть сильно нельзя.

Клеммы ЗВИ и их применение

Есть мнение, что если проводники скрутить между собой, а поверх скрутки установить ЗВИ, то соединение получается надежным. Но винты клеммника наоборот, разжимают скрутку и ухудшают контакт. Поэтому применение соединения при помощи капроновых клеммников функционально ограничено: можно временно подключить или отремонтировать оборудование с их помощью. Хотя в современных светильниках подключение выполняется только через ЗВИ.

Достоинство метода только одно: дешево.

Самозажимные клеммы WAGO считаются самым универсальным средством для выполнения контактных соединений. Недостатков у них пока не обнаружено. Соединение происходит за счет подпружиненного контакта, в который вставляется проводник. Внутри клеммы содержится смазка, предохраняющая провода от окисления. При необходимости соединение можно разобрать.

Про клеммы WAGO читайте статью: «Что лучше выбрать, скрутку или клеммник для соединения проводов?»

Клемма WAGO

Еще один способ соединения проводов – колпачки СИЗ (соединительный изолированный зажим). Колпачок наворачивается на скрутку, стягивая ее и одновременно изолируя. Внутри него также помещается смазка.

Колпачки СИЗ

Про колпачки СИЗ подробнее читайте «Колпачки СИЗ для скрутки проводов. Советы электромонтажника».

Если клеммы WAGO выбираются по сечению соединяемых проводов, то СИЗ и ЗВИ – по диаметру скрутки. А поскольку скрутки получаются разного сечения, зависящего от количества проводов в них, то для монтажных работ требуется набор клемм разного калибра.

Оцените качество статьи:

Способы соединения проводов в распределительных (распаячных) коробках

Опрессовка

Для соединения проводов методом опрессовки используются специальные гильзы, представляющие собой полые металлические трубки, в которые помещаются жилы соединяемых проводов, а затем, с помощью ручных пресс-клещей или механического пресса опрессовываются.
Принцип этого метода соединения, заключается в механическом сжатии всех соединяемых жил, что обеспечивает необходимый электрический контакт, а так же надежность и долговечность соединения.

Главным недостатком опрессовки проводов для соединения проводов в распределительных коробках, является необходимость использования гильз разного сечения и размеров, а также специализированного инструмента – пресс-клещей. Кроме того, в этом методе, достаточно сложно добавить к соединению еще проводники после опрессовки, а использование пресс-клещей, при монтаже проводки в квартире, не всегда удобно и возможно, так как для их работы, требуется определенное пространство, которое, к сожалению, в реальных условиях не всегда бывает.

Наиболее эффективно опрессовка показывает себя в соединении многопроволочных проводов, для однопроволочных (моножильных) она используется достаточно редко. Чаще всего ей пользуются в случае, когда у монтажника уже есть весь необходимый инструмент и опыт работы. Кроме того, опрессовка не требует электричества и может выполнятся в тех местах, где его нет.

Сварка

Принцип соединения проводов и кабелей сваркой, основан на сплавлении медных жил при воздействии высокой температуры от электрической дуги сварочного аппарата. При этом получается надежное соединение, при котором все жилы объединяются не межатомном уровне, соответственно и сопротивление у такого соединения рекордно низкое (не нагревается под нагрузкой).

В настоящий момент сварка считается наиболее надежным и качественным видом соединения однопроволочных медных жил проводов и кабелей, применяемых при монтаже проводки.

К главным недостаткам сварки, можно отнести необходимость наличия узкоспециализированного сварочного оборудования и навыка владения им у специалиста, выполняющего монтаж. Кроме того, производство сварочных работ требует свободного пространства в месте монтажа и самое главное, наличия электричества. Места соединений сварного соединения проводов в распределительной коробке также необходимо дополнительно изолировать.

Почему используют распределительную коробку?

Распределительная (иначе распаечная, разветвительная) коробка – это вид монтажной коробки в которой выполняется коммутация проводов, электрические соединения. Может быть круглой, прямоугольной, квадратной по форме, пластиковой, стальной, стеклопластиковой, алюминиевой по материалу.

Устройство является контейнером, назначение которого при любом способе соединения проводов в распределительной коробке, – скрыть разветвление электросети. Кроме того, он позволяет эффективно перераспределять нагрузку на сети, предотвращать в них короткие замыкания.

Существует много способов как соединить провода в распределительной коробке. Самый простой – скрутка – был раньше приоритетным. Сегодня считается опасным, ненадежным. Ему на смену пришли специальные соединительные устройства, приспособления, разработанные под различные характеристики соединяемых кабелей.

Сжим

Зажимной метод самый доступный из способов соединения проводов. Его принцип довольно прост, токопроводящие жилы кабелей или проводов, стягиваются, сжимаются, друг с другом, с помощью различного рода соединителей (винтовых, пружинных и т.д.). Самым ярким представителем этого способа соединения проводов являются клеммы.

Клеммы, для соединения жил при монтаже электропроводки, чаще всего бывают или винтовыми – где провода стягиваются в общей колодке винтами, или самозажимными — в которых жилы проводов зажимаются между подпружиненных пластин.

Винтовые клеммы, чаще всего используются для подключения электрооборудования, при соединении кабелей в распределительных коробках их не применяют. Одним из главных недостатков винтового соединения, является то, что со временем контакт ослабевает и винт необходимо затягивать. Если этого не делать место соединения начнет греться и в результате это может стать причиной возгорания либо нестабильной работы электросети.

Самозажимные клеммы, на основе плоскопружинного зажима (крепеж под пружинящими пластинами), идеально подходят для соединения жил кабелей или проводов при монтаже электропроводки. Для того, чтобы соединить провода, достаточно поместить оголенные жилы в разъемы клемм, где они автоматически зафиксируются и будут связаны между собой через токопроводящий материал внутреннего механизма клеммы.

И хотя такое соединение получается не таким надежным как при сварке, используется оно при монтаже электропроводки очень часто. В первую очередь из-за простоты и быстроты монтажа. Достаточно только снимать изоляцию с жил кабелей и помещать их в клеммы.

Главным же недостатком такого способа соединения, является необходимость покупки качественных самозажимных клемм. Кроме того, довольно неоднозначно проявляют себя такие соединения во многих экстремальных ситуациях, которые, к сожалению, могут возникнуть в процессе эксплуатации электросети.

Опытные электромонтажники, стараются использовать самозажимные клеммы лишь на группы освещения, а соединения кабелей идущих, например, на розетки выполняют сваркой.

Если вы решили делать проводку в квартире своими руками, то соединение самозажимными клеммами для вас будет самым предпочтительным вариантом. Главное, это использовать клеммы, специально предназначенные для коммутации силовых цепей и рассчитанных на это. Еще одним плюсом является то, что такие соединения нет необходимости дополнительно изолировать, что так же очень сильно экономит время.

Еще есть клеммы с рычажковым зажимом, в них фиксация жилы происходить при закрытии рычага, а при его открытии она снова освобождается. Такую клемму можно использовать многократно, но они достаточно объемные и дорогие, поэтому используются при соединениях в распределительных коробках редко. Главное их преимущество над самозажимными клеммами – возможность соединять многопроволочные провода, без дополнительной подготовки жил.

Каким способом лучше всего соединять провода в распределительной коробке

Выше представленны все разрешенные методы, которыми можно соединять электрические провода в распределительной коробке, при монтаже проводки в квартире или доме. Каждый из них имеет свои особенности, сильные и слабые стороны. Очевидно, что выбор стоит делать между двумя:

1. Сварку проводов, однозначно нужно рассматривать в первую очередь, т. к. такой метод соединения проводов гарантирует максимальную надёжность всей проводки. Если вы хотите быть полностью уверенными в своей электросети, а как известно соединения самые узкие места любой электропроводки, я рекомендую взять сварочный аппарат в аренду, купить или собрать самому, чтобы иметь возможность сварить провода в коробках.

2. Соединение проводов самозажимными клеммами, подойдёт для тех, кто хочет сделать проводку быстро, при этом получив достаточно качественное соединение. Очень важно в таком случае, правильно рассчитать электропроводку и не перегружать её. Очень многие электромонтажники, не только самоучки, выбирают в последнее время именно клеммы, из-за простоты и скорости монтажа.

Выполнять опрессовку, я бы рекомендовал лишь в случаях, когда у вас уже есть специализированное оборудование (пресс-клещи) и материал — гильзы.

А если вы знаете, еще удобные разрешенные способы соединения проводов при электромонтаже – оставляйте комментарии. Кроме того, напишите о вашем опыте, какому способу соединения и почему вы отдаёте предпочтение. Думаю, это будет полезно всем! Так же, как обычно, приветствуются любые комментарии по теме, вопросы, обсуждения!

Способы соединения

Читайте также: Поэтапный бюджетный ремонт в новостройке своими руками. Секреты экономии и полезные рекомендации для новичков (Фото & Видео)

Сварка медных проводов

При выборе того или иного способа соединения следует ориентироваться в первую очередь на предполагаемую нагрузку на сеть. Согласно требованиям ПЭУ, монтаж любых видов электромагистралей в распределительной коробке может осуществляться тремя основными способами.

Наиболее часто используется сварка и опрессовка. Допускается также соединение посредством специальных винтовых или болтовых зажимов. При этом их размер должен точно соответствовать сечению проводов и количеству жил.

Сварка

Читайте также: [Инструкция] Как правильно крепить профнастил на крыше: пошаговое куроводство крепежа своими руками, резка, монтаж на саморезы, советы (Фото & Видео) +Отзывы

Сварка жил в распредкоробке

Сварка Сварной метод походит только для сопряжения проводов, выполненных из однородных металлов. Он относится к одним из надежнейших способов соединения. В отличие от скруток или даже болтовых соединений, переходное сопротивление в нем отсутствует, что сводит к минимуму вероятность перегрева контакта и его замыкания.

Этот метод в корне отличается от пайки – расплавления между проводами промежуточного материала (чаще всего оловянно-свинцового припоя). При сварке промежуточный металл не используется. Производится только расплавление соприкасающихся частей, в результате чего провода превращаются практически в единое целое.

Спаечные соединения из-за наличия третьего, более рыхлого материала, способны со временем ослабляться. Плюс в местах стыков из-за разницы составов возникают разрушающие химические реакции. Поэтому для соединения проводов внутри распределительной коробки расплавлением, согласно ПЭУ, требуется именно сварка.

  1. Для проведения работ достаточно минимальных навыков. В быту для этих целей чаще всего используется точечная или дуговая сварка, которая производится на графитовых (для меди) или угольных электродах
  2. Начинающим сварщикам лучше использовать аппарат с постоянным током напряжением 12-32 Вт. Опытные монтажники предпочитают работать с более мощными агрегатами с переменной силой тока
  3. 5-6-сантиметровые концы проводов предварительно зачищают, а затем скручивают. При этом 5-6 сантиметров жилы должны остаться без скрутки. Их необходимо плотно прижать друг к другу. Для формирования расплавленного шарика при сопряжении трех и более жил оставляют только пару концов, остальные обрезают
  4. Даже скрутку обжимают обычными плоскогубцами или зажимом
  5. Расплавление производят поверх скрутки в течение 2-3 секунд. Для этого к ее верхней части подсоединяется заземление от сварочного инвертора
  6. Если сила тока в аппарате выбрана правильно, дуга должна получиться устойчивой. Залипание электродов при этом не происходит
  7. Для сварки пары проводов из меди, имеющих сечение 1,5 мм2 вполне достаточно 70 А, для трех жил 90 А. Если они имеют большее сечение 2,5 мм2, силу тока потребуется увеличить до 80-100 А

После сварки или пайки оставлять оголенными провода запрещено. На них обязательно надеваются изолирующие колпачки из негорючих материалов, которые прочно фиксируется в месте соединения.

Опрессовка

Читайте также: Создаем уютное рабочее место своими руками: креативно, эргономично и без вреда для здоровья (100 Фото & Видео)

Опрессовка проводов

https://krrot.net/

Опрессовка Наиболее прочным и надежным способом соединения проводов в распределительной коробке является соединение с помощью гильз с последующим обжимом (опрессовкой). Он обеспечивает идеальный контакт и повышенную прочность сопряжения.

Использовать его можно для разных видов проводов, как медных, так и алюминиевых разных сечений. Но чаще всего подобный метод используется для средних и больших токов. Подобный способ широко применяется даже в промышленных масштабах для опрессовки проводов на высоковольтных линиях или подстанциях.

Технически этот способ довольно прост:

  1. При выборе гильз используют правило соответствия материалов. Согласно требованиям обустройства электроустановок, медные провода следует опрессовывать только медными гильзами, а алюминиевые – соответственно алюминиевыми. Для сопряжения жил, изготовленных из разных видов материалов, используют комбинированные медно-алюминиевые виды гильз
  2. Для многожильных проводов необходимо приобрести специальные изолированные наконечники
  3. В подготовленную заранее гильзу вставляются зачищенные концы проводов
  4. Далее ее обжимают пресс-клещами. Для гильз небольшого диаметра удобней пользоваться инструментом с фигурными губками. Если гильзы имеют большее сечение (от 12 мм2), применяются специальные механические клещи с гидравлическим приводом
  5. Во избежание повреждения жил, особенно хрупких алюминиевых, слишком давить и усердствовать не нужно
  6. Последний этап – изоляция. Для нее можно использовать изоленту или термоусадочные трубки

Если гильза слишком велика, ее можно набить дополнительными проводами.

Использование винтовых или болтовых зажимов

Читайте также: Двери для шкафа-купе: пошаговая инструкция расчета, сборки и установки своими руками (Фото & Видео)

Зажимные болты или винты требуют периодического поджима

Использование винтовых или болтовых зажимов Простейший способ, при котором провода располагают между болтами и гайками. Он подходит как для соединения медных или алюминиевых проводов в распределительной коробке, так и сопряжения жил из разных материалов, то есть соединения меди с алюминием.

Как известно, эти материалы не совместимы гальванически. При их соединении напрямую вы получите мини-батарейку, которая со временем просто окислится в процессе электролизной реакции. В результате произойдет ослабление контакта, его нагрев и, как следствие, обгорание провода или замыкание. Во избежание процесса окисления между медной и алюминиевой жилой необходимо проложить иной материал, в данном случае стальную шайбу.

Для этого конец каждой жилы закручивают колечком так, чтобы ушко полностью было закрыто шайбой и не соприкасалось с соседним проводником. Располагаться оно должно так, чтобы колечко стягивалось внутрь.

Промышленностью выпускаются специальные зажимы для стыковки меди и алюминия, содержащие пасту, тормозящую процесс окисления. Использование оцинкованных болтов и шайб запрещено. Ведь для сопряжения разных материалов допускается использование металлов с небольшим электрохимическим потенциалом.

Так как узлы с болтами и винтами получаются довольно громоздкими, последние годы их заменяют более компактными клеммниками, оснащенными гаечными зажимами. Внешне эти устройства выглядят как трубки, снабженные с двух сторон отверстиями с резьбой для вставки винтов. Для многожильных проводов выпускаются специальные наконечники из латуни. Жилы с большим сечением заключают в болтовые клеммники, оборудованные открывающиеся крышкой.

Метод использования обычных винтовых или болтовых зажимов имеет еще один существенный недостаток. Контакты в них со временем ослабляются, поэтому винты и болты требуется периодически поджимать. При соединении же клеммами гайки не ослабляются даже со временем, поэтому не требуют периодического поджима. Вероятность их замыкания минимальна.

Чтобы при обрывах или обгорании проводов была возможность повторного соединения, их концы должны иметь запас длины не менее 200%.

Клеммы

Читайте также: Как правильно штукатурить стены своими руками: инструкция для новичков (Фото & Видео) +Отзывы

Использование клемм

Использование клемм Использование клемм полностью удовлетворяет требованиям ПУЭ. Однако их применение оправдано только в том случае, если распределительная коробка оснащена уже готовыми контактными площадками. Кроме того, подобный способ больше подходит для укладки в коробке многожильных кабелей – одножильные провода обжать без повреждений сложнее, да и вместе с клеммой они займут немало места.

Развести кабели в стороны в этом случае будет проблематично. Идеальным вариантом использование клеммных колодок является соединение жилой под винт, без обжимных клемм.

Увидеть наглядно процесс соединения жил в распределительной коробке можно в следующем видеоролике. В нем подробно рассказывается о каждом из рекомендованных типов соединений электрических проводов в распределительной коробке:

Как соединить провода?

Кому-то может показаться, что в этом нет абсолютно ничего сложного, однако впоследствии, если не проявить должного внимания, это чревато выходом проводки из строя, и даже невозможностью восстановить ее без проведения капитального ремонта.

Именно поэтому и необходимо знать, в каких случаях и какую методику соединения необходимо применять, чтобы добиться наилучшего результата.

Как соединить два провода

Соединение пары проводов наиболее распространенный случай, когда потребителю необходимо создать цепь, но без разрыва обойтись не получается.

В зависимости от условий эксплуатации различают такие виды соединений:

  • · пайка – надежное соединение, используют в низковольтных цепях, электронике и бытовых сетях с незначительной нагрузкой;
  • · механический зажим – используется в бытовых и промышленных сетях, в зависимости от мощности нагрузки применяют и соответствующие типы зажимов;
  • · механическая скрутка – наиболее простой и всем доступный способ, может использоваться в бытовых сетях.

Наиболее часто, в бытовых условиях, особенно когда необходимо быстро выполнить соединение, а под рукой ничего другого нет, выполняют именно скрутку, а для механической прочности еще и совмещают с пайкой, но при условии, что к линии не будут подключаться мощные нагревательные приборы, что может привести к расплавлению припоя.

В том случае, если такое все же предвидится, то рекомендуется оставить скрутку в первоначальном положении, или воспользоваться зажимом.

Как соединить 3 провода

Довольно часто возникает ситуация, когда требуется соединить не два, а три провода, например, при подаче энергии от одной фазы сразу к двум потребителям, и в таких случаях, наиболее удобным способом соединения является именно механический зажим.

В зависимости от того, насколько велика будет нагрузка, необходимо подобрать и соответствующую модель используемого зажима. Наиболее простой вариант – металлическая гильза, в которую с двух сторон вводятся провода, с одной стороны подающий, а с другой, предварительно скрученные между собой, питающиеся.

Если один из проводов имеет большее сечение, то именно его заводят в гильзу без скручивания. После того, как провода заведены, соединение фиксируется прижимными винтами.

Если провода небольшого сечения то используется и обычная скрутка всех трех, для плотности соединения используют пассатижи. Место скрутки можно закрыть пластиковым нарезным колпачком.

Как соединить провода разного сечения

Довольно часто приходится соединять и провода имеющие разное сечение, это можно увидеть в распределительных щитах жилых домов, когда от питающей жилы, отходят ответвления к каждой из квартир.

Разница в сечениях, и иногда значительная, прежде всего подразумевает очень плотное соединение, во избежание нагрева в этом месте.

Как раз наиболее применяемым способом соединения в таком случае становится именно скрутка. Несмотря на кажущуюся отсталость такого способа, многие специалисты могут подтвердить, что если скрутка выполнена качественно, то способна выдержать намного большую нагрузку и температуру, чем зажим.

Скрутку целесообразно сделать в том случае, когда необходимо сделать ответвление от магистральной линии, не имеющей разрыва. В таком случае, на выделенном участке, просто снимается слой изоляции, и окончание подключаемого провода обкручивается вокруг сердцевины линии.

Когда все же имеет место разрыв провода, то могут применяться, механические зажимы, или клеммные колодки, да и любое другое устройство, где конструктивно предусмотрена возможность соединения таких размеров сечений.


Как соединить алюминиевые провода — соединение проводов из алюминия

Хотя по современным стандартам проводка в жилых квартирах делается преимущественно из медных проводов, нередко можно встретить электропроводку и из алюминия. Если заменить старую проводку на новую невозможно, тогда вам необходимо узнать, как соединить алюминиевые провода своими руками. Так, как например, подключать люстру, розетку и другие электрические приборы правильно? Можно ли соединять алюминиевые провода с другими? Как сделать соединение надежным? Как прочно соединить алюминиевые провода между собой? Ответы на эти вопросы вы сможете получить в этой статье.

Особенность алюминиевого провода

Особенности алюминия

Из-за особых характеристик с алюминием сложно работать. Также в процессе окисления этого металла на поверхности образовывается оксидная пленка. Она в свою очередь препятствует хорошему прохождению тока. Данная пленка плавится при температуре двух тысяч градусов, а это показатель больше температуры плавления самого алюминия. Если счищать пленку механическим способом, то буквально за короткий промежуток времени она появляется снова. В результате оксидная пленка препятствует качественному контакту соединения.

Среди других особенностей алюминия можно выделить повышенную степень хрупкости и текучести. Исходя из этого, контакт не должен подвергаться никаким механическим воздействиям. Например, если соединение выполнено с помощью болта, то время от времени его необходимо постоянно подтягивать. Это связано с тем, что алюминий со временем вытечет из-под контакта.

Электрохимическая коррозия

Можно ли соединять алюминиевый провод с другими? Да! Но здесь важно учесть некоторые важные моменты. Если отсутствует влага, то такое соединение будет вечным. Однако влага присутствует везде, она в свою очередь способствует разрушению контактов. Важно учитывать и тот факт, что каждый проводник электрического тока имеет свой электрохимический потенциал. В связи с этим были созданы аккумуляторы и батарейки, однако, в момент попадания воды в месте соединения металлов образовывается короткозамкнутый гальванический элемент. В результате происходит разрушение одного из металлов. Чтобы узнать, какие металлы можно соединять, а какие нет, важно знать величину электрохимического потенциала того или иного проводника тока.

Факторы гальванической коррозии

Так, например, соединять разные провода допустимо в том случае, когда между ними уровень электрохимического потенциала не превышает 0,6 мВ. Исходя из этого, получается, что соединение меди с нержавеющей сталью будет качественным с разницей потенциала 0,1 мВ, в отличие от соединения с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ).

Обратите внимание! Если медный провод имеет покрытие из оловянно-свинцового припоя, то допускается любое механическое соединение с алюминиевым проводом.

Методы соединения алюминия с медью

Исходя из вышесказанного, может показаться, что соединение алюминиевых проводов дело непростое. Однако это не так! В процессе соединения алюминиевого провода с медным проводом нужно просто соблюдать технологию. Рассмотрим несколько известных методов соединения алюминиевого провода с медным:

Скрутка

Возможна электрохимическая коррозия

Это один из легких методов соединения провода. При этом абсолютно не требуется никакая квалификация, а также особые знания. Но в результате получается далеко не надежное соединение. Почему? Все связано с тем, что в период колебания температуры происходит линейное расширение проводов и, как следствие, между ними образовывается зазор, который в свою очередь увеличивает сопротивление. После, контакт окисляется и спустя некоторое время разрушается.

Обратите внимание! Такое явление произойдет не в первый год. Но если вам хочется создать надежное и качественное соединение, тогда стоит подумать об более надежном альтернативном варианте.

Как же выполняется такое соединение? Здесь важно чтобы один провод не обвивал другой, а они оба обвивались между собой. Чтобы соединение вышло качественным медный провод можно залудить припоем. При этом нет ограничения по диаметру соединяемых проводов. Если медный провод многожильный, то в обязательном порядке его необходимо пролудить припоем. Если провод толстый, то достаточно будет три витка, а на тонком до Ø1 мм необходимо сделать пять витков.

Способы скруток

Резьбовое соединение

Болтовое

Один из самых надежных вариантов соединения алюминиевых и медных проводов при помощи гаек и винтов. Такое соединения обеспечит на протяжении долгих лет качественный контакт. Данным методом можно соединять провода разного сечения, многожильные и одножильные.

Итак, с конца провода для начала требуется снять изоляцию. После на винт надевают пружинную шайбу, обычную шайбу, колечко одного проводника, простую шайбу, колечко другого проводника, шайбу и в конце гайку, которая закручивает всю конструкцию.

Обратите внимание! Если проводник имеет жилу Ø2 мм, то винт должен быть М4.

Если провод многожильный, то его предварительно следует пролудить припоем.

Клеммная колодка

Клеммник

Клеммная колодка это еще один современный метод соединения алюминиевого и медного проводов. Хотя он пользуется большой популярностью, метод соединения винтами и болтом гораздо надежнее. Однако клеммная колодка позволяет быстро и качественно соединить провода. При этом нет потребности в формировании колечек на конце провода, а также в дополнительной изоляции. Данная конструкция полностью исключает возможность соприкосновения двух оголенных проводов.

Выполняется такое соединение следующим образом: Конец провода зачищается от изоляции на длину до 5 мм. После в отверстие клеммной колодки вставляется провод, который затягивается винтом.

Обратите внимание! Затягивать винт следует с чувством, особенно алюминиевый провод.

Такое соединение очень выручает в тех случаях, когда из потолка торчит короткий отрезок алюминиевого провода. Если в таком случае пользоваться методом скруток, то провод рано или поздно попросту обломается. Это нельзя сказать об использовании клеммной колодки. Также если случайно в стене были перебиты алюминиевые провода, то данная технология упрощает их соединение. Но здесь есть одно но! Клеммную колодку нельзя прятать в штукатурке или в стене без специальной распределительной коробки.

Клеммная колодка и плоско-пружинный зажим

Колодка с зажимом

Такой метод соединения проводов появился сравнительно недавно. Существует два их вида: одноразовый и многоразовый. В последнем случае имеется специальный рычаг, который позволяет вынимать и вставлять провод несколько раз. Такие клеммные колодки позволяют соединять многожильные провода разных видов алюминиевых с медными проводами.

Они широко используются для монтажа люстр, а также для соединения проводов в распределительных коробках. В отверстие колодки провод вставляется с усилием и там надежно фиксируется. Чтобы вынуть провод, потребуются большие усилия. На практике лучше пользоваться многоразовыми клеммниками, которые позволяют в случае просчета переделать соединение.

С провода снимается изоляция на 10 мм. Рычажок на многоразовом клемнике поднимается вверх и вставляется провод. Затем рычаг возвращается в обратное положение. Соединение готово!

Неразъемное соединение

Данный вид соединения имеет практически все преимущества резьбового. Можно выделить быстроту монтажа, прочность, доступную цену и простоту соединения. Принцип его действия прост. Для соединения провода заклепкой подготавливаются колечки диаметром 4 мм. Сперва надевается алюминиевый провод, после пружинная шайба, медный провод и плоская шайба. В заклепочник вставляется стержень из стали и сжимается до щелчка ручки. В результате обрезается лишний проводник и соединение полностью готово.

Надежность такого соединения очень высокая. Его применяют для сращивания проводов. Самое главное требование при его использовании – изоляция участка соединения.

Скрутка алюминиевых проводов между собой

Параллельная скрутка

О преимуществах и особенностях скрутки мы говорили выше, но сейчас рассмотрим этот вопрос под другим углом, а именно, соединение алюминиевого провода с себе подобным. В данном случае успех применения метода скрутки напрямую будет зависеть от сечения, диаметра проводов и других важных факторов. В идеале алюминиевые провода лучше всего паять, предварительно скрутив их желобком.

  • Параллельная скрутка.
  • Последовательная скрутка.
Последовательная скрутка

Однако здесь важно быть внимательным, так как на поверхности алюминиевых проводов образовывается оксидная пленка. Даже если ее зачистить, то она очень быстро снова появиться, как уже отмечалось выше, поэтому концы провода можно зачистить напильником до блеска или наждачной бумагой. Самый нижний виток рекомендуется сжать плоскогубцами. Такое соединение будет долговечным и прочным.

Полезные советы и рекомендации

Каждое соединение провода должно быть качественно заизолировано.

Рекомендуется размещать их в распределительных коробках. Если такое соединение просто заштукатурить в стене, то так ограничивается доступ к нему и, соответственно, подтянуть контакты будет невозможно. Хотя если использовать технологию пружинных зажимов, то в этом необходимости не будет.

Соединение проводов в распредкоробке

Если вы хотите сделать такое соединение своими руками в домашних условиях, то не рекомендуется пользовать пайкой или сваркой провода при отсутствии опыта выполнения подобных работ. Лучшим вариантом будет контактный зажим или один из вышеописанных методов соединения алюминиевого провода с медным или между собой.

Итак, мы рассмотрели с вами наиболее распространенные методы соединения алюминиевого провода. Безусловно, если у вас нет опыта или вы попросту боитесь браться за такую работу, то лучше не рисковать и обратиться к специалисту. В противном случае, если у вас есть опыт таких работ, действуйте, следуя всем рекомендациям из этой статьи.

Видео

Смотрите мастер-класс по соединению меди с алюминием:

поперечных сечений кабеля | Внутри кабеля

Кабели разных типов имеют разные функции, и любой кабель легко рассматривать как единое целое. Но каждый кабель состоит из разных слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. Изучение того, как эти части взаимодействуют, упрощает понимание того, как работает кабель и что можно сделать, чтобы не повредить кабель.

Поперечное сечение коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель

— один из наиболее распространенных типов кабеля, который используется уже более 100 лет.Хотя технология со временем улучшилась, базовая схема коаксиальных кабелей сегодня во многом такая же, как и во время их изобретения. Современные коаксиальные кабели чаще всего используются для телевидения, радио, Интернета и подключения камер видеонаблюдения.

Внешний слой кабеля — это оболочка, предназначенная для защиты более уязвимых внутренних компонентов. Куртки чаще всего изготавливаются из пластика и бывают нескольких различных разновидностей. Наряду с защитой от внешних элементов оболочки также действуют как внешний изолятор, сдерживая любые электрические или магнитные сигналы, которые проходят через другие слои.

Следующий слой — это экран, который может быть плетеным или фольгированным. Хотя экран действительно помогает удерживать электрический кабель сигнала, он больше предназначен для защиты от других сигналов. Если коаксиальный кабель находится рядом с чем-то еще, что излучает сильные сигналы, которые потенциально могут вызвать помехи, например, мощные линии электропередач или вышка сотовой связи, экран сокращает потенциальные проблемы.

Далее идет диэлектрик, изолятор, который удерживает сигнал коаксиального кабеля внутри центрального проводника.Диэлектрики предназначены для минимизации утечки, сохраняя сигнал, передаваемый по кабелю, сфокусированным и сильным. Они действительно помогают удерживать внешние сигналы от создания помех, но это скорее второстепенная функция, поскольку в идеальных условиях помехи не должны проходить мимо экрана.

Последняя часть — это центральный проводник в сердечнике кабеля. Это токопроводящая металлическая линия (обычно сделанная из меди или стали с медным покрытием), предназначенная для передачи сигнала, проходящего через кабель.Сердечник может быть сплошным или многожильным. Как наиболее важная часть кабеля, он надежно защищен первыми тремя слоями. Повреждение трех других слоев может сделать кабель слабее, но повреждение проводника с большей вероятностью приведет к поломке кабеля.

Ethernet в разрезе

Кабель Ethernet

похож на коаксиальный, с металлическими жилами, защищенными несколькими другими слоями. Ключевое отличие состоит в том, что Ethernet состоит из нескольких проводов меньшего размера, содержащихся в основном кабеле.

Подобно коаксиальному кабелю и многим другим кабелям, внешняя оболочка Ethernet в основном служит для защиты более мелких и уязвимых частей внутри. Оболочка чаще всего изготавливается из пластика, доступны разные типы в зависимости от того, в какой среде будет находиться кабель.

Если кабель Ethernet экранирован, экран будет расположен непосредственно под оболочкой. Экраны кабеля Ethernet можно приклеить к оболочке с помощью какого-либо клея, например алюминиевой ленты или майларовой ленты.Некоторые даже используют липкий гель; Хотя гель отлично работает как изолятор, работать с ним может быть немного неудобно. Многие кабели Ethernet также включают в себя разрывной шнур, небольшой пушистый кусочек волокна, предназначенный для отслаивания экрана и обнажения внутренних проводов.

Внутри оболочки восемь проводов меньшего размера. Каждый провод имеет цветовую маркировку, поэтому пользователи могут легко отличить их друг от друга. В соответствии с отраслевым стандартом эти провода соединяются попарно и скручиваются друг с другом. Это позволяет тонким проводам поддерживать друг друга и предотвращать повреждение кабеля при изгибах, скручиваниях и поворотах.Он также позволяет выровнять провода для наиболее распространенных распиновок Ethernet. Эти провода покрыты изоляцией из полиэтилена высокой плотности, поэтому сигналы проходят по каждому проводу отдельно.

Сердцевиной каждого провода является металлический провод, который может быть одножильным или многожильным. Эти жилы подключаются к металлическим контактам ( контакты ) на разъемах Ethernet для передачи сигналов. Жилы хрупкие, и их повреждение может ослабить передачу сигнала или полностью остановить работу кабеля. С помощью тестера сигналов можно проверить, какой из внутренних проводов не функционирует.

Телефонный перекресток

Телефонный кабель намного проще, чем многие другие типы кабелей. Простые плоские телефонные шнуры обычно используются в местах, где электрические помехи не являются проблемой, например в офисе или гостиной. В результате не всегда требуется экранирование. Внешняя оболочка по-прежнему действует как изолятор, но не меньше всего остального направлена ​​на поддержание правильной и ровной линии внутренних проводов.

Как и кабели Ethernet, телефонные кабели содержат отдельные провода меньшего размера с цветовой кодировкой.Эти цветные кабели не всегда подключаются к разъемам одинаково; в зависимости от приложения они могут использовать прямую или обратную распиновку. Количество проводов тоже не всегда одинаковое. В новых кабелях используется шесть проводов, а в старых шнурах — четыре. Шнуры с большим количеством проводов могут обрабатывать дополнительные линии при разделении одного кабеля между несколькими телефонами, факсами и другими устройствами.

Круглые версии телефонных кабелей также существуют, но, как правило, используются для специальных функций. Эти кабели включают в себя функции, отсутствующие в стандартных телефонных кабелях, такие как двойное экранирование для кабелей интернет-модема или ультрафиолетового излучения (солнечного света) и водонепроницаемость для кабелей, предназначенных для установки вне помещений / для прямой прокладки в землю.Поскольку эти кабели имеют круглую форму, их внутреннее расположение больше соответствует внутренней части кабеля Ethernet, чем других телефонных шнуров.

Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г.

% PDF-1.7 % 226 0 объект >>> / Метаданные 256 0 R / PageLabels 213 0 R / Страницы 214 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 256 0 объект > поток 11.08.5532019-01-03T13: 22: 43.645-05: 00QuarkXPress (R) 9.3 Руководство по кабельному лотку — версия 2014 г. 7b5e104ab33f8bc761ef5c2f63810aab208a81ba655166 Раздел каталога управления кабелями CT-16 QuarkXPress (R) 9.3QuarkXPress (R) 9.32019-01-03T12: 21: 37.000-06: 002019-01-03T13: 21: 37.000-05: 002016-08-01T22: 02: 37.000-04: 00application / pdf

  • Секция кабеля CT-16 каталог управления
  • 2019-01-03T13: 24: 10.445-05: 00
  • Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г.
  • Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г.
  • uuid: aaa2d32c-8e43-2c4f-b59a-f0feab9273dduuid: 5f4bc834-585f-4b46-a7c4-22ceb6029420 %% DocumentProcessColors: Голубой пурпурный желтый черный %% EndComments
  • eaton: таксономия продукции / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельный лоток из стекловолокна
  • eaton: таксономия продукции / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельный канал
  • eaton: таксономия продукции / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / kwiksplice-cable-tray
  • eaton: таксономия продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельный лоток redi-rail
  • eaton: систематика продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / кабельные лотки и лестницы в имперской системе мер
  • eaton: бренд-eaton / название-продукта / серия b-line
  • eaton: ресурсы / маркетинговые ресурсы / каталоги
  • eaton: таксономия продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы
  • eaton: вкладки поиска / тип содержимого / ресурсы
  • eaton: таксономия продуктов / опорные-системы / кабельные лотки и лестницы / flextray-wire-mesh-basket-tray
  • конечный поток эндобдж 213 0 объект >] >> эндобдж 214 0 объект > эндобдж 215 0 объект > эндобдж 216 0 объект > эндобдж 217 0 объект > эндобдж 218 0 объект > эндобдж 219 0 объект > эндобдж 220 0 объект > эндобдж 221 0 объект > эндобдж 222 0 объект > эндобдж 223 0 объект > эндобдж 148 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 150 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 152 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 154 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 156 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >> эндобдж 157 0 объект > поток HWmsF; 5 | f_daL2I5LtΜo! Wng $ KRR / e%

    Наблюдение и количественная оценка жгутов проводов и обжимных разъемов | Промышленность электронных устройств | Цифровой микроскоп 4K — примеры применения и решения

    Жгут проводов, также известный как жгут проводов, представляет собой компонент, связывающий провода, которые позволяют электронным устройствам передавать энергию или сигналы.Концы проводов снабжены разъемами для упрощения подключения и предотвращения неправильного подключения. В одном автомобиле можно использовать от 500 до 1500 жгутов проводов, работающих как кровеносные сосуды и нервы в человеческом теле. Любые дефекты и поломки жгутов проводов могут сильно повлиять на безопасность продукта, а также на качество и производительность.

    В дополнение к новейшим технологиям, которые делают электрические и электронные изделия меньше и плотнее, в автомобильной промышленности произошли технологические прорывы, такие как электромобили (EV), гибридные электромобили (HEV), а также функция помощи при вождении и автономное вождение. которые используют сенсорную технологию.Эти технологические усовершенствования увеличили спрос на жгуты проводов, и теперь необходимо исследовать, разрабатывать и производить продукты, отвечающие различным требованиям, таким как большее разнообразие типов, меньшие корпуса, более легкие корпуса, более высокая функциональность и более высокая долговечность. В ответ на такие требования новые и улучшенные продукты должны поставляться клиентам с более высоким качеством и скоростью, что, следовательно, требует более высокой точности и скорости для оценки в НИОКР и контроля качества.

    При производстве жгутов проводов одним из процессов, важных для обеспечения качества, является соединение клемм с проводами, которое выполняется перед сборкой таких деталей, как соединители, трубки, протекторы, зажимы и зажимы. В типичном процессе подключения клемм используется обжим, контакт под давлением или пайка. При любом методе неисправное соединение может вызвать такие проблемы, как нарушение целостности цепи и смещение жил сердечника.

    Одной из проверок качества жгутов проводов является проверка на отсутствие электрических разъединений и коротких замыканий с помощью прибора для проверки целостности цепи.
    После того, как испытания определят отказ, необходимо использовать микроскопы для проверки и оценки клеммных соединений. В следующих разделах представлены точки проверки внешнего вида для каждого метода подключения.

    Проволока и оболочка опрессованы соответствующими корпусами терминала, в которых используется пластичность корпусов. Стволы изгибаются путем опрессовки с помощью инструмента или автоматического станка на производственной линии.

    Пункты проверки внешнего вида
    1. (1) Выступ сердечника провода
    2. (2) Длина выступа жилы
    3. (3) Bellmouth сумма
    4. (4) Длина выступа оболочки
    5. (5) Длина обрезки
    6. (6-1) Наклониться вверх (6-2) Наклониться вниз
    7. (7) Твист
    8. (8) Прокатный
    Наконечники Высота обжима, критерий определения качества обжима клемм
    Высота обжима — это высота поперечного сечения колонкового цилиндра или оболочки после обжима.Отсутствие обжима до указанной высоты приводит к нарушению целостности или смещению провода.
    Примеры соответствия / несоответствия высоты обжима оболочки Без дефектов (в пределах указанных допусков) Плохая опрессовка Чрезмерное обжатие
    Высота обжима больше указанной высоты приводит к отсоединению проводов при вытягивании из-за плохого обжатия. С другой стороны, высота обжима меньше указанной высоты приводит к врезанию ствола в сердечник из-за чрезмерного обжима, что приводит к повреждению провода.
    Высота обжима — это просто оценочный критерий, используемый для оценки состояния оболочки и сердечника провода. В последние годы жгуты проводов стали меньше и из большего количества материалов. Чтобы обнаружить все дефекты, возникающие в процессе обжима, необходимо количественно проверить состояние жилы проводов на поперечных сечениях обжимных клемм.
    • Нажмите здесь, чтобы автоматически измерить поперечное сечение обжатых проводов.

    Клемма, используемая в этом методе, подключается путем вдавливания провода в оболочке в прорезь. Когда провод проталкивается в прорезь, лезвие на прорези обнажает оболочку, чтобы установить соединение.

    Пункты проверки внешнего вида
    1. (1) Выбег провода
    2. (2) Зазор на конце проволоки
    3. (3) Выступ проводника на переднем или заднем конце нажимного контактного элемента
    4. (4) Контакт-центр со смещенным давлением
    5. (5) Царапина на корпусе
    6. (6) Царапины или деформация контактной детали, работающей под давлением
    1. A: Корпус
    2. B: Контактный элемент давления
    3. C: провод

    Существует два типичных метода: один — припой, в котором провод вставляется в клемму, и другой — ушко, в котором провод пропускается через отверстие.

    Пункты проверки внешнего вида
    1. (1) Выступ сердечника провода
    2. (2) Нарушение непрерывности пайки (недостаточный нагрев)
    3. (3) Паяльная перемычка (чрезмерная пайка)

    Поскольку жгуты проводов становятся все меньше и меньше, становится все труднее проверять и оценивать их внешний вид с помощью увеличенного наблюдения.

    Цифровой микроскоп 4K KEYENCE серии VHX

    решает проблемы обычных микроскопов; позволяет быстро наблюдать и инспектировать с большим увеличением.

    Обычные микроскопы не полностью фокусируются на трехмерных жгутах проводов, что затрудняет полные и всесторонние наблюдения и оценки.

    Серия VHX выполняет композицию глубины для получения полностью сфокусированных изображений целей сложной формы и геометрии.

    Увеличенное изображение провода с гофрированным сердечником, полученное с помощью цифрового микроскопа 4K серии VHX Нормальный (100x) Полностью сфокусированное изображение с использованием композиции глубины (100x)

    Обычное измерение коробления требует использования нескольких измерительных приборов в дополнение к микроскопам. Это неизбежно удлиняет процесс измерения, требуя больше усилий и времени. Обычные микроскопы также требуют проведения измерений в отдельном программном обеспечении, что еще больше снижает производительность.

    Цифровой микроскоп 4K серии VHX оснащен широким набором инструментов для измерения 2D, которые позволяют измерять, например, угол жгута проводов и высоту обжима поперечных сечений клемм.Серия VHX позволяет пользователям количественно оценивать измерения, хранить измеренные значения и управлять ими, а также создавать отчеты; резко повысить эффективность работы. Изображения, хранящиеся в серии VHX, могут быть вызваны для выполнения дополнительных измерений позже.

    Измерение угла искривленного жгута проводов с помощью цифрового микроскопа 4K серии VHX Широкий спектр инструментов для 2D-измерений позволяет пользователям выполнять точные измерения одним щелчком мыши.

    Наблюдение с помощью обычных микроскопов может быть затруднено из-за отражения от металлических поверхностей.

    Цифровой микроскоп 4K серии VHX с функцией удаления бликов и кольцевого отражения устраняет отражение от глянцевых металлических поверхностей, что позволяет точно наблюдать и понимать условия обжима жилы.

    Наблюдение за гофрированным сердечником провода с помощью цифрового микроскопа 4K серии VHX Нормальное изображение (20x) Без бликов или кольцевых отражений (20x)

    При осмотре внешнего вида с использованием обычных микроскопов трудно сфокусироваться и наблюдать мелкие объекты, такие как трехмерные гофрированные разъемы жгутов проводов.

    Моторизованный револьвер и HR-объектив высокого разрешения цифрового микроскопа 4K серии VHX обеспечивают плавное масштабирование, которое автоматически переключает увеличение с 20x на 6000x. Это позволяет быстро увеличивать изображение с помощью мыши или портативного контроллера.

    Увеличенные изображения обжатых разъемов с помощью цифрового микроскопа 4K серии VHX

    В обычных микроскопах проверка жгутов проводов требует, чтобы цель была зафиксирована под разными углами, а фокусировка должна быть отрегулирована для каждого угла.

    В цифровом микроскопе 4K серии VHX используется система наблюдения под произвольным углом и высокоточный моторизованный столик XYZ, что обеспечивает гибкость движений головы и предметного столика, которые раньше были невозможны.
    3-осевые механизмы регулировки обеспечивают легкое выравнивание поля зрения, вращение и наклонную ось движения, позволяя пользователям наблюдать за объектом под любым углом. Кроме того, эуцентрическая конструкция гарантирует, что цель остается в центре поля зрения, даже если линза наклонена или повернута, что делает визуальный контроль трехмерных целей намного более эффективным.

    Наблюдение за разъемом под наклоном с помощью цифрового микроскопа 4K серии VHX Система наблюдения под произвольным углом и высокоточный моторизованный столик XYZ Наклонный обзор разъема (5x)

    При обычном наблюдении внешнего вида обжимных клемм необходимо сосредоточить внимание на каждой части трехмерной мишени. Кроме того, такое наблюдение не может устранить проблемы, связанные с необнаружением дефектов и вариациями в оценке, возникающими среди операторов. Более того, нет другого способа выполнить оценку, кроме как использовать 2D-измерения, даже для трехмерных целей.

    Цифровой микроскоп 4K серии VHX не только позволяет проводить наблюдения с увеличением и 2D-измерения, но также может захватывать 3D-формы и выполнять измерения 3D-профиля. Трехмерные формы можно анализировать и измерять с помощью простых операций, независимо от уровня квалификации оператора, что позволяет проводить расширенную и количественную оценку внешнего вида обжимных клемм с более высокой эффективностью работы.

    Трехмерный анализ формы обжимного наконечника с помощью цифрового микроскопа серии VHX 4K

    Цифровой микроскоп 4K серии VHX имеет широкий набор измерительных инструментов, позволяющих пользователям выполнять различные автоматические измерения на захваченном изображении поперечного сечения.
    Например, как показано на следующих изображениях, площадь проводов может быть автоматически измерена по поперечному сечению провода с гофрированным сердечником. Это позволяет пользователям быстро и количественно проверять состояние обжатых проводов, чего нельзя достичь путем измерения высоты обжима и наблюдения за поперечным сечением.

    Автоматическое измерение площади поперечного сечения провода с обжатым сердечником с помощью цифрового микроскопа 4K серии VHX Захваченное изображение (100x) Автоматическое измерение площади ограничено сечением проводов (100x)

    В ответ на повышенный спрос и повышенные рыночные требования к жгуту проводов необходимо разработать процессы НИОКР, повышения качества и производства на основе данных быстрых и точных проверок.
    Установив цифровой микроскоп 4K высокого разрешения серии VHX, можно значительно повысить эффективность работы по сравнению с обычными микроскопами, а наблюдение, анализ, измерение и оценка в высоком разрешении (что ранее было невозможно) можно выполнить с помощью одного устройства. Оснащенные множеством других расширенных функций, серия VHX может быть эффективным инструментом для отраслей, где требуется как качество, так и скорость.

    Для получения дополнительной информации о продукте или запросов, нажмите кнопки ниже.

    влияет на трение между ортодонтическими скобами и дугами разного сечения

    Dental Press J Orthod. 2019 март-апрель; 24 (2): 66–72.

    Язык: английский | Португальский

    , 1 , 2 , 3 , 3 , 3 и 3

    Fabrício Anderson Carvalho Almeida

    1 Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic, Divisão de Ortodontia (Кампинас / SP, Бразилия).

    Анна Паула Коста Понте Соуза Карвалью Алмейда

    2 Федеральный университет в Пара, Радиологический отдел (Белен / Пенсильвания, Бразилия).

    Flávia Lucisano Botelho Amaral

    3 Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic, Divisão de Cariologia e Odontologia Restauradora (Кампинас / SP, Бразилия).

    Роберта Таркани Бастинг

    3 Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic, Divisão de Cariologia e Odontologia Restauradora (Кампинас / SP, Бразилия).

    Fabiana Mantovani Gomes França

    3 Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic, Divisão de Cariologia e Odontologia Restauradora (Кампинас / SP, Бразилия).

    Сесилия Педросо Турсси

    3 Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic, Divisão de Cariologia e Odontologia Restauradora (Кампинас / SP, Бразилия).

    1 Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic, Divisão de Ortodontia (Кампинас / SP, Бразилия).

    2 Федеральный университет в Пара, Радиологический отдел (Белен / Пенсильвания, Бразилия).

    3 Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic, Divisão de Cariologia e Odontologia Restauradora (Кампинас / SP, Бразилия).

    Контактный адрес: Cecilia Pedroso Turssi Faculdade São Leopoldo Mandic, Instituto de Pesquisas São Leopoldo Mandic Rua José Rocha Junqueira, 13 — CEP: 13.045-755 Campinas / SP, Brasil Эл. Почта: [email protected] дизайн исследования: CPT.Сбор, анализ или интерпретация данных: FACA, APCPA, FLBA, RTB, FMGF, CPT. Написание статьи: FACA, FLBA, CPT. Критическая доработка статьи: FACA, APCPA, FLBA, RTB, FMGF, CPT. Окончательное утверждение статьи: FACA, APCPA, FLBA, RTB, FMGF, CPT. Общая ответственность: CPT.

    Поступило 29.11.2017; Принято 3 апреля 2018 г. смазка при трении брекетов с никелевыми титановыми дугами различного округлого сечения.

    Методы:

    Кронштейны (Roth, GAC) были прикреплены к устройству, подключенному к универсальной испытательной машине, в которую были помещены сегменты дуги (NiTi, Nitinol, GAC) с поперечным сечением 0,012 дюйма, 0,016 дюйма и 0,020 дюйма После того, как проволока оказалась в прорези кронштейна, были нанесены следующие смазки: человеческая слюна (HS: положительный контроль), дистиллированная вода (DI), искусственная слюна на основе муцина (MUC) или карбоксиметилцеллюлозы (CMC). В группе отрицательного контроля смазка не использовалась.Комбинация поперечных сечений проволоки и условий смазки дала 15 групп по 15 образцов в каждой. Данные были представлены для двустороннего дисперсионного анализа и теста Тьюки.

    Результаты:

    Не было значительного взаимодействия между поперечным сечением проволоки и условиями смазки ( p = 0,901). Независимо от того, использовались смазочные материалы или нет, наблюдалось значительное увеличение трения с увеличением поперечного сечения проволоки ( p <0.001). Для любой проволоки группа, испытанная в присутствии MUC, не отличалась от группы, в которой применялся HS. С другой стороны, когда применение смазочных материалов было подавлено, наблюдались значительно более высокие значения трения. Группа CMC и группа DI продемонстрировали промежуточное поведение.

    Выводы:

    Трение увеличивалось с увеличением поперечного сечения дуги NiTi, но, независимо от дуги, трение с искусственной слюной MUC было таким же, как у HS, и ниже, чем в сухих условиях.

    Ключевые слова: Смазка, трение, ортодонтическая проволока

    Resumo

    Objetivo:

    este estudovestigou o efeito das condições de lubrificação no atrito entre braquetes e fios de NiTi de Difeserentes.

    Методы:

    os braquetes (Roth, GAC) foram fixados a um dispositivo conectado a uma máquina de Ensaio universal, que Recebeu segmentos de fio de NiTi (Nitinol, GAC) com secções de 0,012 ”; 0,016 ”или 0,020”.Após o fio ter sido instalado no slot do braquete, aplicou-se um dos seguintes lubrificantes: saliva humana (SH: controle positivo), água destilada (AD) или искусственная слюна на основе слизистой (MUC) или карбоксиметилцеллюлоза (CMC) ). No grupo controle negativo, nenhum lubrificante foi utilizado. As combinações entre as secções dos fios e as condições de lubrificação geraram 15 grupos, com 15 amostras cada. Os dados foram submetidos à análise de variância a dois critérios e ao teste de Tukey.

    Результатов:

    não houve Interação Signativa Entre a secção do fio e a condição de lubrificação ( p = 0,901). Independentemente de ter sido utilizado ou não lubrificante, observou-se Elevação Signativa do atrito com o aumento da secção transversal do fio ( p <0,001). Para qualquer um dos fios, o grupo testado na presença de MUC não differiu daquele em que se aplicou SH. Por outro lado, quando suprimiu-se os lubrificantes, constatou-se atrito Mongativamente mais elevado.Os grupos CMC e AD демонстрирует промежуточную работу.

    Выводы:

    o atrito se elevou com o aumento da secção transversal dos fios de NiTi, mas a despeito do fio, o atrito com a слюна на основе MUC для аналогичных àquele com a SH e menor do que sob condição a seco .

    ВВЕДЕНИЕ

    Во время механической терапии трение между стыком брекет-дуга может предотвратить действие сил, необходимых для определенного движения. 1 Исследования показали, что примерно от 12 до 60% силы, используемой для перемещения зуба, рассеивается в форме трения.2 , 3 Следовательно, может произойти задержка биологической реакции на ортодонтическое движение. 4

    Наиболее важными факторами, которые могут повлиять на трение, являются: состав кронштейна; сплав дуги; размер поперечного сечения дуги; тип системы лигирования и шероховатость поверхности сборки брекет-дуга. 5 11 В частности, что касается размера поперечного сечения дуги, некоторые авторы сообщили, что трение в скобках увеличивается с увеличением размера округлого поперечного сечения проволоки.6 , 8

    Помимо факторов, связанных с ортодонтическими приспособлениями, слюна считается биологической переменной, связанной с трением, поскольку она действует как смазка во время механики скольжения. 12 Этот факт следует учитывать в лабораторных исследованиях, направленных на оценку эффективности комбинаций дуги и брекетов. Однако в большинстве исследований испытание на трение проводилось без использования какой-либо смазки. 6 , 8 , 13 15 что не отражает клиническую реальность, когда во время движения дуги на брекете выделяется слюна.Чтобы исправить эту ситуацию, в качестве смазки использовалась дистиллированная вода. 16 Хотя в этом случае тест проводится в присутствии смазки, вода не обладает смазывающей способностью естественной человеческой слюны. 17 , 18

    Хотя человеческая слюна может считаться лучшей жидкостью для использования, исследования показали противоречивые результаты в отношении ее смазывающей способности. 17 , 19 , 20 Поэтому подходящей альтернативой будет использование искусственной слюны.Однако для того, чтобы смоделировать эффекты, которые человеческая слюна оказывает клинически, важно, чтобы искусственная слюна имела реологические свойства, аналогичные реологическим свойствам человеческой слюны.

    Несмотря на это требование, в некоторых исследованиях, в которых во время испытания на трение применялась искусственная слюна, 9 , 10 , 21 год 23 не упоминалось о способности этих жидкостей имитировать вязкость и адсорбцию слюны человека. Исключение составляют исследования, проведенные Аль-Мансури и др. 17 и Leal et al.18 Однако, в то время как в последнем исследовании было обнаружено, что искусственная слюна является подходящей заменой человеческой слюны в тестах на трение; в первом случае искусственная слюна не считалась идеальной альтернативой человеческой слюне. Такие противоречивые результаты могут быть частично объяснены различными типами используемых брекетов и размером поперечного сечения протестированных дуг.

    Учитывая, что поперечное сечение провода важно в контексте трения, 6 , 8 но что знания в этой области были получены в результате испытаний, проведенных в условиях трения, которые могут не соответствовать клиническим условиям, в настоящем исследовании было проанализировано влияние условий смазки на трение между брекетами и дугой из никелевого сплава с различными размерами поперечного сечения.

    МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

    План эксперимента

    Это исследование состояло из полностью рандомизированного плана с факторной схемой 3×5. Изученными факторами были: поперечное сечение NiTi Archwire на трех уровнях (0,012 дюйма, 0,016 дюйма и 0,020 дюйма) (таблица 1) и смазка на пяти уровнях (без смазки, естественная человеческая слюна, дистиллированная вода, муцин- искусственная слюна на основе карбоксиметилцеллюлозы) (рис. 1). Комбинация уровней обоих факторов дала 15 групп по 15 образцов в каждой.Переменной отклика было трение, измеряемое в Ньютонах (Н).

    Таблица 1

    Характеристики протестированных дуг.

    Nitinol Богемия, Нью-Йорк, США
    Archwire Марка Номер лота
    0,012 дюйма Нитинол, Dentsply GAC, Богемия, Нью-Йорк, США 088243
    088243
    088649
    0,020-дюйм Нитинол, Dentsply GAC, Богемия, Нью-Йорк, США 059495

    Схематическое изображение экспериментального макета.

    Этические аспекты

    После утверждения местным комитетом по этике исследований стоматологического факультета и Центра стоматологических исследований Сан-Леопольдо Мандич (протокол № 0510) субъект подписал форму свободного и осознанного согласия и принял участие в качестве единственного донор нестимулированной слюны. Критерии, использованные для отбора этого участника, были следующими: нормальное слюноотделение и отказ от лекарств; отсутствие необходимости в стоматологическом лечении, а также в несъемных или съемных протезах или ортодонтических приспособлениях; отсутствие системных заболеваний, употребление табака, беременность, период лактации и алкоголизма.

    Сбор естественной слюны человека и получение искусственной слюны

    Все образцы нестимулированной слюны человека были собраны у женщины-донора утром, по крайней мере, через 2 часа после еды и чистки зубов. Сборы проводились непосредственно перед испытанием на трение. Слюну вытесняли в воронку, расположенную над стерильной пробиркой и упакованную льдом в отсек, ожидая использования. Искусственная слюна на основе муцина и карбоксиметилцеллюлозы была приготовлена ​​в соответствии с рецептурой, предложенной в другом месте.24 Препарат на основе муцина состоял из свиного муцина (3,5 г), ксилита (2 г), метилпарабена (100 мг), ЭДТА (50 мг), хлорида бензалкония (2 мг) и фторида натрия (0,42 мг) в 100 мл. водного раствора. Слюна на основе карбоксиметилцеллюлозы состояла из карбоксиметилцеллюлозы (500 мг), фторида натрия (20 мг), ксилита (3 г), фосфата калия (35 мг), хлорида натрия (90 мг) и хлорида калия (120 мг) в 100 мг. мл водного раствора.

    Испытание на трение

    Для испытания на трение нити-титановые дуги разрезали на отрезки по 3 см с помощью кусачки, что дало 75 образцов для каждого из трех типов испытанных проводов.

    Каждая скоба (Roth, Dentsply GAC, Богемия, Нью-Йорк, США) была прикреплена к акриловой цилиндрической основе с помощью клея на основе цианоакрилата (Super Bonder, Loctite-Henkel, Сан-Паулу / СП, Бразилия), а затем этого набора (рис. 2A и 3A) был прочно закреплен на универсальной испытательной машине (EMIC DL 10000, São José dos Pinhais / PR, Brazil).

    Акриловая цилиндрическая основа с прикрепленным кронштейном, закрепленная на универсальной испытательной машине (A), подвижная верхняя часть которой имеет зажимное устройство (B) для надежного крепления проводов.

    В произвольной последовательности сегмент провода NiTi был вставлен в зажим устройства, подключенного к подвижному верхнему рычагу универсальной испытательной машины с датчиком нагрузки 20 Н, и в прорезь кронштейна (рис. 2B и 3B). Эластомерная лигатура была помещена поверх крылышек стяжки брекета, зацепляющей проволоку. Поэтому один конец испытуемой проволоки оставался свободным, а другой конец был прочно прикреплен к подвижному верхнему рычагу универсальной испытательной машины. Были приняты меры, чтобы избежать скручивания испытуемой проволоки.

    В группах, назначенных для тестирования в присутствии естественной человеческой слюны, искусственной слюны или дистиллированной воды, эти смазки наносили на проволоку рядом с прорезью держателя с помощью микропипетки (C) в стандартном объеме. 50 мкл. В группе отрицательного контроля испытание проводилось при сухом трении, то есть без какой-либо смазки.

    Крупным планом вид экспериментального устройства, показывающий: проволоку / скобу / лигатуру, прикрепленную к акриловой цилиндрической основе (A), зажимное устройство (B) и нанесение смазки (C).

    Универсальная испытательная машина использовалась для измерения создаваемой силы трения на стыке кронштейна и проволоки путем пропускания проволоки через прорезь в кронштейне при тангенциальном смещении на 1 мм. Испытания на трение были основаны на классической модели трения и не включали заедание или надрезы. Исследуемый провод протягивали вверх через прорезь кронштейна со скоростью 3 мм / мин восемь раз подряд. Перед тестированием показания были установлены так, чтобы давать нулевые показания после того, как проволока была слегка затянута и полностью переместилась в прямое вертикальное положение по отношению к движущемуся рычагу.Это гарантировало, что сила, передаваемая подвижным рычагом на узел проволока / скоба / лигатура, была только источником трения.

    Сила трения, создаваемая каждым узлом проволока / скоба / лигатура во время тянущего восходящего движения, регистрировалась в ньютонах (Н) тензодатчиком натяжения, и восемь последовательных значений, полученных для данного сегмента проволоки, усреднялись для использования в качестве значение результата. Новая скобка и лигатура использовались для каждого из 15 повторов на группу.

    Статистический анализ

    Значения трения были подвергнуты двухфакторному дисперсионному анализу и тесту Тьюки с уровнем значимости 0.05. Статистические расчеты проводились с использованием программного обеспечения SPSS 20 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США).

    РЕЗУЛЬТАТЫ

    Как показано в, двухфакторный дисперсионный анализ показал отсутствие значительного взаимодействия между поперечным сечением проволоки и условиями смазки ( p = 0,901). Независимо от использования смазок наблюдалось значительное увеличение трения с увеличением поперечного сечения никелево-титановой проволоки ( p <0,001). Независимо от поперечного сечения никелево-титановой проволоки условия смазки влияют на трение ( p = 0.009). Тест Тьюки показал, что для любой проволоки группа, испытанная в присутствии слюны на основе муцина, не отличалась от группы, в которой применялась слюна человека (). С другой стороны, когда применение смазочных материалов было подавлено, наблюдались значительно более высокие значения трения (). Группы, чьи комбинации проволока-скоба тестировались в присутствии слюны на основе карбоксиметилцеллюлозы и дистиллированной воды, показали промежуточное поведение ().

    Таблица 2

    Результаты двухфакторного дисперсионного анализа.

    Источник SQ DF Среднее квадратическое значение F значение p
    Проволока 74,74 2 9039 9039 9039 90.000 6,89 4 1,72 3,48 0,009
    Проволока x смазка 1,71 8 0,21 0,43 0.901
    Ошибка 103,92 210 0,49
    Всего 187,26 224

    Таблица 3

    Средние значения ± стандартное отклонение (95% доверительный интервал) трения (в Н) в зависимости от условий смазки и поперечного сечения ортодонтической проволоки.

    Смазка Поперечное сечение ортодонтической проволоки Общее среднее
    0.012 дюймов 0,016 дюймов 0,020 дюймов
    Натуральная слюна 1,45 ± 0,70 (1,06 — 1,84) 1,77 ± 0,48 (1,50 — 2,03) 2,81 ± 0,67 (2,45 — 3,19) 2,01 ± 0,85 a (1,76 — 2,27)
    Слюна на основе муцина 1,52 ± 0,35 (1,33 — 1,72) 1,87 ± 0,60 (1,54 — 2,20) 2,83 ± 0,83 (2,37 — 3,29) 2,08 ± 0,83 a (1,83 — 2,32)
    Слюна на основе КМЦ 1.69 ± 0,32 (1,51 — 1,86) 1,98 ± 0,40 (1,76 — 2,20) 2,96 ± 0,61 (2,62 — 3,30) 2,21 ± 0,71 ab (2,00 — 2,42)
    Дистиллированная вода 1,76 ± 0,54 (1,46 — 2,06) 2,20 ± 0,77 (1,77 — 2,63) 2,93 ± 0,68 (2,56 — 3,31) 2,30 ± 0,82 ab (2,05 — 2,54)
    Нет (контроль) 1,72 ± 0,61 (1,39 — 2,07) 2,33 ± 1,08 (1,73 — 2,92) 3.47 ± 1,26 (2,77 — 4,16) 2,51 ± 1,23 b (2,14 — 2,88)
    Общее среднее 1,63 ± 0,53 A (1,51 — 1,75) 2,03 ± 0,72 B (1,86 — 2,19) 2,98 ± 0,85 C (2,81 — 3,20) ___

    ОБСУЖДЕНИЕ

    Хотя основное преимущество лабораторных исследований состоит в том, чтобы позволить контролировать экспериментальные условия, важно, чтобы знания, полученные во время испытание на трение не слишком далеко отходит от клинической реальности.С этой целью использование лубрикантов может считаться чрезвычайно важным, поскольку, in vivo , слюна действует как лубрикант. В литературе, однако, больше говорится об испытаниях в условиях сухого трения. 6 8 , 13 15 Несмотря на то, что некоторые исследователи использовали искусственную слюну, 9 , 10 , 21 год , 22 , 23 Почти во всех этих исследованиях не уделялось внимания реологическим характеристикам используемой искусственной слюны.Исходя из этого и учитывая, что поперечное сечение ортодонтических проволок также является фактором, влияющим на механику скольжения, в этом исследовании было оценено трение, возникающее между ортодонтическими скобами и дугами NiTi с различным поперечным сечением при различных условиях смазки.

    В данном исследовании использовались закругленные NiTi проволоки с поперечным сечением 0,012 дюйма; 0,016 дюйма и 0,020 дюйма, и было обнаружено, что по мере увеличения поперечного сечения происходило постепенное увеличение трения как в сухом состоянии, так и в присутствии смазочных материалов.Такой результат, по-видимому, указывает на то, что помимо смазки, размер поперечного сечения дуги играет важную роль в механизме скольжения, как сообщалось в предыдущих исследованиях. 6 , 8

    Независимо от поперечного сечения дуги не было никакой разницы в трении, когда тесты проводились в присутствии искусственной слюны и естественной человеческой слюны. Эти данные подтверждают ранние наблюдения, сделанные Leal et al, 18 кто сравнил влияние тех же смазок, используемых здесь, на трение между проволоками из CuNiTi, расположенными в пазах самолигирующихся скоб.В цитируемой статье авторы объясняют отсутствие различий между человеческой и искусственной слюной способностью последней адсорбировать и образовывать пленку.

    Несмотря на то, что в текущем исследовании не было замечено никакой разницы между слюной на основе муцина или карбоксиметилцеллюлозы, только состав муцина давал статистически значимое меньшее трение, чем в сухом состоянии, что делает слюну на основе муцина предпочтительной смазкой. Такая рекомендация кажется даже более уместной, если учесть, что используемая слюна на основе муцина имеет вязкоупругость, аналогичную вязкоупругости слюны человека.24 Фактически, используемая здесь слюна на основе муцина считается лучшим вариантом для замены естественной слюны. 24 26

    В отличие от настоящих результатов, в предыдущем исследовании трение, создаваемое искусственной слюной, было больше, чем трение человеческой слюны, воды и сухого трения. 19 Это можно объяснить тем, что искусственная слюна обладает реологическими свойствами, ограничивающими образование пленки. В другой статье 27 в которых искусственная слюна вызвала повышенное трение, скобы были расположены под углом, что значительно увеличивает трение и, по-видимому, делает смазку второстепенной.

    Совместно с другими исследованиями, 18 , 21 год в этом исследовании трение было выше в отсутствие смазки. В сухих условиях предполагается, что на протяжении восьми движений скольжения, повторяемых в каждой сборке проволока / скоба / лигатура, неровности проволоки и скобки плотно контактировали друг с другом, что, вероятно, приводило к минимальному образованию мусора и увеличению трения.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Трение увеличивалось с увеличением поперечного сечения NiTi дуги, но во время тестирования, независимо от дуги, трение с искусственной слюной на основе муцина было похоже на трение с естественной человеческой слюной и ниже, чем в сухих условиях. .

    Сноски

    » Авторы сообщают об отсутствии коммерческой, имущественной или финансовой заинтересованности в продуктах или компаниях, описанных в этой статье.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    1. Эхсани С., Мандич М.А., Эль-Биали Т.Х., Флорес-Мир С. Сопротивление трению в самолигирующихся ортодонтических скобах и скобках с традиционной лигатурой Систематический обзор. Угол Ортод. 2009. 79 (3): 592–601. [PubMed] [Google Scholar] 2. Proffit WR. Современная ортодонтия. 3. Луи: Мосби; 2000. [Google Scholar] 3.Chimenti C, Franchi L, Di Giuseppe MG, M Lucci M. Трение ортодонтических эластомерных лигатур различных размеров. Угол Ортод. 2005. 75 (3): 421–425. [PubMed] [Google Scholar] 4. Мур ММ, Харрингтон Э., Рок WP. Факторы, влияющие на трение в предварительно настроенном приборе. Eur J Orthod. 2004. 26 (6): 579–583. [PubMed] [Google Scholar] 5. Cacciafesta V, Sfondrini MF, Ricciardi A, Scribante A, Klersy C, Auricchio F. Оценка трения нержавеющей стали и эстетических самолигирующихся брекетов в различных комбинациях брекет-дуга.Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2003. 124 (4): 395–402. [PubMed] [Google Scholar] 6. Матарезе Г., Нучера Р., Милити А., Мазза М., Портелли М., Феста Ф. Оценка сил трения во время выравнивания зубов экспериментальной модели с 3 неровными скобками. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2008. 133 (5): 708–715. [PubMed] [Google Scholar] 7. Crincoli V, Perillo L, Di Bisceglie MB, Balsamo A, Serpico V, Chiatante F. Сила трения во время скольжения различных брекетов для смещенных зубов в исследовании in vitro. Научный мир J.2013; 2013: 871423–871423. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 8. Lombardo L, Wierusz W, Toscano D, Lapenta R, Kaplan A, Siciliani G. Сопротивление трения, оказываемое различными язычными и губными брекетами, в исследовании in vitro. Prog Orthod. 2013; 14: 37–37. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 9. Каррион-Вилчес Ф.Дж., Бермудес М.Д., Фруктуосо П. Статическая и кинетическая сила трения и шероховатость поверхности различных скользящих контактов дуга-скоба. Dent Mater J. 2015; 34 (5): 648–653. [PubMed] [Google Scholar] 10.Khamatkar A, Sonawane S, Narkhade S, Gadhiya N, Bagade A, Soni V. Влияние различных лигатурных материалов на трение в механике скольжения. J Int Oral Health. 2015; 7 (5): 34–40. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11. Ли С.М., Хван СиДжей. Сравнительное исследование силы трения в самолигирующихся брекетах в зависимости от угла наклона дуги брекета, материала брекета и типа проволоки. Korean J Orthod. 2015; 45 (1): 13–19. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 12. Пачеко MR, Янсен WC, Оливейра DD.Роль трения в ортодонтии. Стоматологический пресс J Orthod. 2012. 17 (2): 170–177. [Google Scholar] 13. Tecco S, Di Lorio D, Nucera R, Di Bisceglie B, Cordasco G, Festa F. Оценка трения самолигирующих и обычных брекет-систем. Eur J Dent. 2011. 5 (3): 310–317. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 14. Кумар С., Сингх С., Хамса PRR, Ахмед С., Прасантма, Бхатнагар А. Оценка трения в ортодонтии с использованием различных брекетов и комбинаций дуги — исследование in vitro. J Clin Diagn Res.2014; 8 (5): ZC33 – ZC36. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Yanase Y, Ioi H, Nishioka M, Takahashi I. Влияние скорости скольжения на трение: исследование in vitro при чрезвычайно низкой скорости скольжения, приближающееся к ортодонтическому движению зубов. Угол Ортод. 2014. 84 (3): 451–458. [PubMed] [Google Scholar] 16. Рибейро А.А., Маттос СТ, Руэллас А.С., Араужо М.Т., Элиас С.Н.. Сравнение сил трения в новых и бывших в употреблении брекетах in vivo. Ортодонтия (Chic.) 2012; 13 (1): e44 – e50. [PubMed] [Google Scholar] 17.Аль-Мансури Н., Палмер Дж., Молес Д.Р., Джонс С.П. Влияние смазки на сопротивление статическому трению ортодонтических скоб. Aust Orthod J. 2011; 27 (2): 132–138. [PubMed] [Google Scholar] 18. Leal RC, Amaral FL, França FM, Basting RT, Turssi CP. Роль смазок на трение между самолигирующими брекетами и дугами. Угол Ортод. 2014. 84 (6): 1049–1053. [PubMed] [Google Scholar] 19. Куси Р.П., Уитли Дж. Влияние жидких сред на коэффициенты трения при ортодонтическом скольжении. Семин Ортод.2003. 9 (4): 281–289. [Google Scholar] Дриди А., Бенсала В., Мезлини С., Тобджи С., Зиди М. Влияние биолубрикантов на ортодонтическое трение. J Mech Behav Biomed Mater. 2016; 60: 1–7. [PubMed] [Google Scholar] 21. Бейкер К.Л., Ниберг Л.Г., Веймер А.Д., Ханна М. Изменения силы трения, вызванные замещением слюны. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1987. 91 (4): 316–320. [PubMed] [Google Scholar] 22. Араш В., Раби М., Рахшан В., Хорасани С., Собути Ф. Оценка сил трения двух керамических ортодонтических скоб in vitro по сравнению с скобкой из нержавеющей стали в сочетании с двумя типами дуги.J Orthod Sci. 2015; 4 (2): 42–46. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Phukaoluan A, Khantachawana A, Kaewtatip P, Dechkunakorn S, Anuwongnukroh N, Santiwong P. Сравнение сил трения между скобами из нержавеющей ортодонтической стали и проволокой TiNi во влажных и сухих условиях. Int Orthod. 2017; 15 (1): 13–24. [PubMed] [Google Scholar] 24. Christersson CE, Lindh L, Arnebrant T. Пленкообразующие свойства и вязкость заменителей слюны и цельной слюны человека. Eur J Oral Sci. 2000. 108 (5): 418–425.[PubMed] [Google Scholar] 25. Hatton MN, Levine MJ, Margarone JE, Aguirre A. Смазка и характеристики вязкости человеческой слюны и коммерчески доступных заменителей слюны. J Oral Maxillofac Surg. 1987. 45 (6): 496–499. [PubMed] [Google Scholar] 26. Vissink A, Waterman HA, s-Gravenmade EJ, Panders AK, Vermey A. Реологические свойства заменителей слюны, содержащих муцин, карбоксиметилцеллюлозу или полиэтиленоксид. J Oral Pathol. 1984. 13 (1): 22–28. [PubMed] [Google Scholar] 27. Чанг CJ, Ли TM, Лю JK.Влияние конструкции скоса брекета и факторов окружающей среды полости рта на сопротивление трению. Угол Ортод. 2013. 83 (6): 956–965. [PubMed] [Google Scholar]

    22.2: Сила между двумя токоведущими проводами

    Рассмотрим два бесконечных параллельных прямых провода на расстоянии \ (h \) друг от друга, по которым идут восходящие токи, \ (I_ {1} \) и \ ( I_ {2} \), соответственно, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \).

    Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Два параллельных токоведущих провода будут оказывать притягивающее усилие друг на друга, если их токи идут в одном направлении.

    Первый провод создаст магнитное поле \ (\ vec B_ {1} \) в форме кругов, концентричных с проводом. В положении второго провода магнитное поле \ (B_ {1} \) находится внутри страницы и имеет величину:

    .

    \ [\ begin {align} B_ {1} = \ frac {\ mu_ {0} I_ {1}} {2 \ pi h} \ end {align} \]

    Поскольку второй провод проводит ток \ (I_ {2} \) вверх, он испытывает магнитную силу \ (\ vec F_ {2} \) от магнитного поля \ (B_ {1} \ ), то есть слева (как показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \) и определяется правилом правой руки).{◦} \). Мы ожидаем, исходя из Третьего закона Ньютона, что на первый провод должна действовать равная и противоположная сила. Действительно, второй провод создаст магнитное поле \ (\ vec B_ {2} \), которое находится за пределами страницы в месте расположения первого провода, с величиной:

    .

    \ [\ begin {align} B_ {2} = \ frac {\ mu_ {0} I_ {2}} {2 \ pi h} \ end {align} \]

    Это приводит к магнитной силе \ (\ vec F_ {1} \), действующей на первый провод, который указывает вправо (из правила правой руки). На отрезке длины \ (l \) первого провода магнитная сила от магнитного поля \ (\ vec B_ {2} \) имеет величину:

    .

    \ [\ begin {align} F_ {1} = I_ {1} || \ vec l \ times \ vec B_ {2} || = I_ {1} lB_ {2} \ frac {\ mu_ {0} I_ {1} I_ {2}} {2 \ pi h} \ end {align} \]

    , который действительно имеет ту же величину, что и сила, действующая на второй провод.Таким образом, когда два параллельных провода проводят ток в одном направлении, они оказывают друг на друга равные и противоположные силы притяжения.

    Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

    Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): два провода, по которым ток проходит в противоположных направлениях.

    Два параллельных провода переносят ток в противоположных направлениях, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \). Какую силу они оказывают друг на друга?

    1. Силы не будет, т. К. Токи отменяются.
    2. Между проводами будет сила притяжения.
    3. Между проводами будет сила отталкивания.
    Ответ

    Сила притяжения между двумя проводами служила основой для определения ампер, базовой единицы измерения электрического тока. До 2019 года ампер определялся как «тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением и помещен на расстоянии одного метра друг от друга в вакууме, создавал бы между этими проводниками силу, равную \ (2 × 10 ^ {- 17} \ text {N} \) на метр длины ».{−19} \ text {C} \), а ампер соответствует одному кулону в секунду.

    Сила между двумя проводами — хорошая система, чтобы понять, как никакая физическая величина не может зависеть от нашего выбора правой руки для определения перекрестных произведений. Как упоминалось в предыдущей главе, любая физическая величина, такая как направление силы, действующей на провод, всегда будет зависеть от двух последовательных применений правой руки. В этой системе мы сначала использовали правило правой руки для аксиальных векторов, чтобы определить направление магнитного поля от одного из проводов.Затем мы использовали правило правой руки, чтобы определить направление перекрестного произведения, чтобы определить направление силы на другом проводе. Вы можете убедиться, что получите тот же ответ, если вместо этого воспользуетесь левой рукой, чтобы определить направление магнитного поля (которое будет в противоположном направлении), а затем снова для перекрестного произведения. Это также подчеркивает, что магнитное поле (и электрическое поле) — это просто математический инструмент, который мы используем, в конечном итоге, для описания движения зарядов или стрелок компаса.

    Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

    Когда по прямому кабелю течет ток, как можно ожидать, что заряды будут распределяться радиально по поперечному сечению кабеля?

    1. Равномерно по радиусу (плотность тока не зависит от \ (r \)).
    2. На внешней стороне кабеля будет избыток положительных зарядов.
    3. На внешней стороне кабеля будет избыток отрицательных зарядов.
    Ответ

    Работа с объектом-проводом на листе схемы в Altium Designer | Altium Designer 21 Руководство пользователя

    Родительская страница: Объекты схемы

    Провода используются для создания электрических соединений в схеме.

    Сводка

    Провод — это примитив электрического проектирования ломаной линии, который используется для формирования электрических соединений между точками на схеме. Это аналог физического провода.

    Наличие

    Провода доступны для размещения в редакторе схем только следующими способами:

    • Выберите Поместите » Подключите из главного меню.
    • Нажмите кнопку «Связь» () в раскрывающемся списке на активной панели , расположенной в верхней части области дизайна.(Нажмите и удерживайте кнопку Active Bar , чтобы получить доступ к другим связанным командам. После того, как команда была использована, она станет самым верхним элементом в этом разделе активной панели ).
    • Нажмите кнопку на панели инструментов Wiring .
    • Щелкните правой кнопкой мыши в области дизайна и выберите команду Place » Wire из контекстного меню.
    • Использование сочетания клавиш Ctrl + W .

    Размещение

    После запуска команды курсор изменится на перекрестие, и вы войдете в режим размещения проводов.Размещение производится в следующей последовательности действий:

    1. Щелкните или нажмите Введите , чтобы закрепить начальную точку провода.
    2. Поместите курсор, затем щелкните или нажмите. Введите , чтобы закрепить серию вершинных точек, определяющих форму провода.
    3. После размещения последней точки вершины щелкните правой кнопкой мыши или нажмите Esc , чтобы завершить размещение провода.
    4. Продолжайте размещать другие объекты проводов или щелкните правой кнопкой мыши или нажмите Esc , чтобы выйти из режима размещения.
    5. Используйте клавиши Backspace или Delete , чтобы удалить последний размещенный сегмент провода.

    Хотя атрибуты могут быть изменены во время размещения (вкладка для доступа к панели Properties, ), имейте в виду, что они станут настройками по умолчанию для дальнейшего размещения, если только не будет установлен параметр Permanent на странице Schematic — Defaults в настройках диалог включен. Когда этот параметр включен, внесенные изменения повлияют только на размещаемый объект и последующие объекты, размещаемые во время одного и того же сеанса размещения.

    Режимы размещения

    При размещении провода существует три «ручных» режима размещения, два из которых имеют подрежимы «Начало» и «Конец». Этот режим определяет, как создаются углы при размещении проводов, и углы, под которыми могут быть размещены провода. В процессе размещения:

    • Нажмите Shift + пробел для переключения режимов.
    • Находясь в режиме 90 градусов или 45 градусов (известный как истинно ортогональные режимы), нажмите пробел для переключения между начальным и конечным подрежимами.
    • Во время размещения текущий режим размещения отображается в строке состояния. Вы можете изменить режимы в любой момент во время размещения провода.
    • В режимах, отличных от «Любой угол», сегмент линии, прикрепленный к курсору, представляет собой упреждающий сегмент . Сегмент, который вы фактически размещаете, предшествует этому сегменту прогноза.

    Режим 45 градусов

    Режим 90 градусов

    Режим любого угла

    Режим Auto Wire

    Существует также режим Auto Wire, который можно использовать для быстрой трассировки от конца предыдущего сегмента до точки, в которой щелкнул курсор, с помощью маршрутизатора Point to Point Router .Путь маршрута будет наиболее эффективным, избегая при этом уже размещенных на листе объектов. При размещении провода нажмите Shift + Пробел , чтобы переключаться между режимами размещения. После входа в режим размещения Auto Wire нажмите Tab . Нажатие Tab в этом режиме для настройки применимых опций в диалоговом окне Point to Point Router Options.

    Управляемая проводка

    Схема

    имеет определяемую электрическую сеть, которая упрощает определение электрических соединений между объектами.Когда вы размещаете провод, когда он попадает в диапазон электрической сети другого электрического объекта, курсор будет привязан к фиксированному объекту, и появится горячая точка (синий крест).

    Hot Spot направит вас туда, где можно установить допустимое соединение, и автоматически привяжет курсор к точкам электрического соединения.

    Электросеть может быть определена на вкладке Общие панели Свойства в режиме Document Option s.Рекомендуется установить электрическую сеть немного меньше, чем текущая сетка привязки, в противном случае может возникнуть затруднение при размещении электрических объектов на расстоянии одной сетки привязки.

    Графическое редактирование

    Этот метод редактирования позволяет выбрать размещенный объект-провод непосредственно в пространстве дизайна и графически изменить его размер и / или форму.

    Когда выбран объект-провод, доступны следующие маркеры редактирования.

    Выбранный провод готов к графическому редактированию.

    • Щелкните и перетащите A , чтобы изменить положение конечных точек провода.
    • Щелкните и перетащите B , чтобы переместить вершину провода. Конечные точки останутся закрепленными.
    • Щелкните и перетащите сегмент провода, чтобы захватить этот сегмент и переместить его. Конечные точки и другие вершины останутся закрепленными.
    • Щелкните правой кнопкой мыши точку вершины, затем выберите команду Edit Wire Vertex n , чтобы перейти на вкладку Vertices диалогового окна Wire с записью для выбранной вершины n-й , готовой к редактированию.
    • Щелкните и удерживайте вершину, затем нажмите Delete на клавиатуре, чтобы удалить эту вершину.

    Чтобы переместить весь провод, щелкните и удерживайте невыбранный провод, затем переместите в новое место.

    Информация о перетаскивании

    • При перетаскивании горячие точки используются для визуальной индикации того, где будут создаваться автосоединения.
    • Ненужные / избыточные автосоединения удаляются после прекращения перетаскивания.
    Индикация создания нового автоперехода

    В зависимости от затронутой проводки выполнение операции перетаскивания может привести к созданию автоматических соединений в новых местах.Чтобы обеспечить визуальную обратную связь о том, где будут находиться эти новые экземпляры соединений, используются горячие точки. Включите использование этих горячих точек и их цвета для проводов и шин в области Auto-Junctions на странице Schematic — Compiler диалогового окна Preferences .

    Выбор и удаление

    Выделив провод, щелкните сегмент, чтобы отдельно выбрать этот сегмент. Этот «подвыбор» провода отличается тем, что соответствующие маркеры редактирования становятся красными.

    Выбор отдельных сегментов.

    Связанные вершины для сегмента затем можно редактировать непосредственно с помощью панели SCH List, при этом любые изменения сразу же отображаются на схеме.

    Вы также можете удалить выбранные сегменты провода, нажав кнопку Удалить . Вы можете удалить несколько сегментов по разным проводам — ​​убедитесь, что каждый выбран ( Shift + щелкните дважды на каждом последующем сегменте, чтобы включить его в общий выбор сегментов).Также учитываются автоматические соединения, позволяющие удалить сегмент провода только до этого соединения (и включая это соединение, если в противном случае к нему оставались бы только два других сегмента провода).

    Учитывая Т-образное соединение, которое образовано тремя сегментами провода и переходом — удаление одного сегмента провода приведет к удалению соединения. Оставшиеся два сегмента провода будут объединены в один сегмент.

    Сегмент провода также можно удалить с помощью функции «Разрыв провода» ( Edit »Break Wire ), сначала установив для параметра Длина резки значение Привязать к сегменту .на странице Schematic — Break Wire диалогового окна Preferences .

    ► См. Команду «Разрыв провода» для получения дополнительной информации о функции «Разрыв провода» .

    При попытке графического изменения объекта, для которого включено свойство Locked , появится диалоговое окно с запросом подтверждения для продолжения редактирования. Если опция Protect Locked Objects включена на странице Schematic — Graphical Editing диалогового окна Preferences , а также включена опция Locked для этого объекта дизайна, то этот объект нельзя выбрать или отредактировать графически. .Щелкните заблокированный объект, чтобы выбрать его, затем отключите свойство Locked на панели List или отключите параметр Protect Locked Objects для графического редактирования объекта.

    Неграфическое редактирование

    Доступны следующие методы неграфического редактирования.

    Редактирование в диалоговом окне «Провод» или на панели свойств

    Страница свойств: Свойства провода

    Этот метод редактирования использует связанный диалог Wire и режим панели Properties для изменения свойств провода.

    Диалоговое окно Wire слева и режим Wire на панели свойств справа

    После размещения диалоговое окно Wire может быть доступно по:

    • Дважды щелкните на размещенном проводном объекте.
    • Наведите курсор на объект провода, щелкните правой кнопкой мыши и выберите Свойства в контекстном меню.

    Во время размещения режим Wire панели Properties можно получить, нажав клавишу Tab .После размещения провода появятся все параметры.

    После размещения режим Wire панели Properties можно получить одним из следующих способов:

    • Если панель Properties уже активна, выбрав объект провода.
    • После выбора объекта-проводника выберите панель Properties из кнопки Panels в правом нижнем углу области дизайна или выберите View »Panels» Properties в главном меню.
    Если параметр «Двойной щелчок запускает интерактивные свойства» отключен (по умолчанию) на странице «Схема — графическое редактирование» диалогового окна «Параметры » , при двойном щелчке по примитиву или при щелчке правой кнопкой мыши по выбранному примитиву выберите «Свойства ». , откроется диалоговое окно. Когда опция «Двойной щелчок запускает интерактивные свойства » включена, откроется панель «Свойства ».

    Хотя параметры в диалоговом окне и на панели одинаковы, порядок и расположение параметров могут немного отличаться.

    Редактирование с помощью панели списка

    Страницы панели: Список SCH, Список SCHLIB, Фильтр SCH, Фильтр SCHLIB

    A List Панель позволяет отображать объекты дизайна из одного или нескольких документов в табличном формате, обеспечивая быструю проверку и изменение атрибутов объекта. При использовании в сочетании с соответствующей фильтрацией — с помощью соответствующей панели Фильтр или диалогового окна Найти похожие объекты — он позволяет отображать только те объекты, которые попадают в область действия активного фильтра, что позволяет настраивать и редактировать несколько объектов дизайна с помощью большая точность и эффективность.

    Автосоединения

    Т-образное соединение в проводе автоматически соединяется соединением (соединение, созданное компилятором). Если на странице «Схема — Общие» диалогового окна «Параметры » включен параметр « Разрыв проводов при автоматическом соединении », существующий сегмент провода будет разбит на два в точке, где вставлено автоматическое соединение. Например, при создании Т-образного соединения перпендикулярный сегмент провода будет разбит на два сегмента, по одному с каждой стороны соединения.При отключенной опции «Обрыв проводов при автоматическом соединении» сегмент провода в месте соединения останется целым.

    Оптимизация формы поперечного сечения жил проволоки, подверженных чисто растягивающим нагрузкам, с использованием уменьшенной спиральной модели | Расширенное моделирование и моделирование в технических науках

    Уменьшенная спиральная модель

    Когда спиральная структура деформируется равномерно по всей ее длине, переменные состояния (деформации и напряжения) однородны по спиральным линиям.Его общий отклик можно точно проанализировать, взяв репрезентативную двумерную поверхность. Это свойство называется трансляционной инвариантностью [14], и оно используется для получения редуцированной модели конечных элементов [7], формулировка которой аналогична по идее обобщенным элементам плоской деформации [16]. Были предложены и другие модели, использующие это же свойство, например модели Зубова [17], Трейсседе [13], Фрихи и др. [14] и Каратанасопулос и Кресс [15]. В отличие от вышеупомянутых моделей, модель, использованная в этой работе, была получена в рамках модели конечной деформации, поэтому она может лучше описывать движения проволоки.Кроме того, он был разработан для сложных геометрий и взаимодействий в поперечном сечении.

    Рис. 3

    Осевой отклик жилы проволоки 1 + 6. Геометрические параметры приведены в Таблице 3, а свойства материала — в Таблице 2

    Уменьшенная модель позволяет иметь сложную геометрию, сохраняя при этом небольшое количество элементов. Это позволяет изучать мелкие сетки, а также локальные деформации и напряжения без необходимости использования объемного КЭ и очень дорогостоящего в вычислительном отношении моделирования.С другой стороны, он ограничен исходным предположением: можно изучать только однородные варианты нагружения, такие как осевое удлинение и скручивание, радиальное уплотнение и тепловое расширение [15]. Соответственно, можно рассматривать любой вариант нагружения, определяющий, что каждое поперечное сечение конструкции ведет себя одинаково.

    Требования к подходам к моделированию

    Для нашей оптимизации необходимы четыре требования, которые должны быть удовлетворены выбранной техникой моделирования. Аналитическая модель, предложенная Фейрером [5], и две трехмерные модели КЭ (основанные на твердых объемных или балочных элементах) сравниваются с сокращенной моделью.

    Осевой отклик Поскольку осевое удлинение является вариантом нагрузки, для которого необходимо оптимизировать, наша модель должна иметь возможность полностью отражать взаимодействие между проволоками, включая жесткость из-за контакта между проволоками и пластичности материала. На рисунке 3 показано, как все модели могут предсказать общее осевое поведение.

    Вычислительная эффективность Главное внимание при приближении к программе оптимизации состоит в том, чтобы обеспечить максимальную эффективность основного моделирования, вычисляющего целевое значение, поскольку оно выполняется несколько раз.Поэтому на рис. 4 показано сравнение времени решения для количественной оценки скорости каждой модели. Помимо аналитической модели, балочная и редуцированная модели сопоставимы при решении анализа, при этом твердотельный КЭ работает значительно медленнее.

    Сложная геометрия Для настройки оптимизации формы выбранная модель должна быть способна полностью описывать геометрию пряди (и, в частности, внешней проволоки). Твердые и сокращенные модели КЭ — единственные, которые удовлетворяют этому требованию, поскольку как аналитическая, так и балочная КЭ-модели полагаются на узкую базу данных сечений для определения контакта.

    Рис. 4

    Сплошные элементы континуума (слева), балочные элементы (в центре) и редуцированные элементы (справа) с соответствующими временами вычислений для моделирования, показанного на рис. 3

    Таблица 1 Требования, которым соответствует каждая модель

    Реакция на изгиб Расчет реакции на изгиб также требуется в программе оптимизации, чтобы ограничить гибкость пряди. Твердые и балочные КЭ-модели и аналитические модели могут напрямую описывать такой вариант нагружения. С другой стороны, сокращенная модель, поскольку поперечные срезы не будут вести себя независимо от их осевого положения, по своей сути не способна моделировать изгиб.

    В таблице 1 показано, чем сокращенная модель отличается от альтернативных подходов к моделированию.

    Расширение уменьшенной спиральной модели для учета контакта

    Поскольку влияние контакта между проволоками важно для полной характеристики напряженного состояния внутри пряди, потребовалось расширение модели, найденной в [7] (рис. 5b) . Изначально модель была разработана для анализа отдельного компонента, либо свободных спиралей, либо твердых участков (например, твердого цилиндра с включениями).Вместо этого пряди имеют отдельные компоненты, которые могут свободно вращаться и перемещаться относительно друг друга. Следовательно, необходимо ввести закон взаимодействия. Вместо простого слияния точек контакта [15], в настоящей работе используется закон контакта с экспоненциальной зависимостью от избыточного давления.

    Чтобы использовать определения контактов, уже доступные в Abaqus, вводится геометрический прием. Поскольку каждый компонент является локально плоским и имеет место относительное вращение вне плоскости, для обеспечения трехмерного контакта должна быть определена вспомогательная эталонная поверхность .Это позволяет взаимодействию фактически представлять контакт поверхность-поверхность, а не контакт между линиями, что в конечном итоге приведет к искусственному — локализованному изгибу. Эта поверхность получается путем выдавливания узлов внутреннего сердечника перпендикулярно плоскости отсчета. Эти узлы затем соединяются элементами оболочки и жестко связаны с соответствующими родительскими узлами, чтобы гарантировать спиральную симметрию. На рисунке 5b показана такая контактная поверхность с выделенными узлами, подключенными к соответствующему главному узлу, лежащему в эталонном поперечном сечении.

    Рис. 5

    a Поперечное сечение нити 1 + 6 с выделенной сокращенной областью модели. b Вспомогательная поверхность для определения контакта. Узловые степени свободы полностью привязаны к соответствующему узлу, лежащему в исходном поперечном сечении, уравнениями связи. c Экструдированная прядь, соответствующая поперечному сечению, указанному в a

    Приблизительная жесткость на изгиб

    Рис. 6

    Результаты Фоти [18] и значения жесткости, рассчитанные аналитически

    Как предполагается в работе Фоти [18], изгиб нити проявляет две отличительные крайности.

    • Фаза прилипания , где кривизна изгиба достаточно мала, чтобы трение между компонентами не позволяло им скользить относительно друг друга. Все провода образуют поперечное сечение с соединенными элементами, что связано с высокой жесткостью на изгиб.

    • Фаза скольжения , кривизна достаточно велика, чтобы трением можно было пренебречь, и предполагается, что каждый компонент свободно изгибается вокруг своей нейтральной плоскости, что определяет общее снижение жесткости на изгиб.6 E_ {i} I_ {i} \ end {align} $$

      (2)

      , где E — модуль Юнга, I — момент инерции каждого провода относительно его собственной нейтральной плоскости, а \ ({\ tilde {I}} \) — момент инерции относительно нейтральная плоскость пряди. Нижний индекс 0 относится к сердечнику провода, а значения \ (i> 0 \) относятся к внешним проводам (\ (i = 1 \ cdots 6 \)).

      Это приближение позволяет рассматривать изгиб без привлечения более сложных моделей.На рисунке 6 показано, как аналитически рассчитанные значения жесткости соответствуют результатам, полученным Фоти [18]. Однако возможность охарактеризовать переход между двумя фазами (который зависит от коэффициента трения \ (\ mu \)) не сохраняется.

      Осевое усилие, приложенное к пряди, также влияет на реакцию на изгиб [18] из-за повышенного трения в контакте между проволоками, когда прядь удлиняется. Принимая во внимание тот факт, что для приложений, рассматриваемых в этой работе, осевые силы велики, а кривизны малы, будет рассматриваться жесткость фазы прилипания \ (K_ {stick} \).

      Модель материала

      На протяжении всех представленных здесь симуляций модель материала является упруго-идеально пластичным конститутивным законом. На рисунке 7 показана кривая напряжения-деформации, соответствующая параметрам материала, указанным в таблице 2. Такой выбор определяющего закона позволяет смоделировать разрушение с помощью анализа предельной нагрузки . Материал анализируемой конструкции заменен на идеально пластичный материал с меньшим пределом текучести. Это делает предельную нагрузку, то есть максимальную нагрузку, которую конструкция может выдержать до пластического обрушения, представляет разрушающую нагрузку .

    Вам может понравится

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.