电线接头及其在建筑电气工程中的应用？
1焊接连接的问题
除了80年代出版的《建筑电气安装工程图集》【1】？在第一册资料中，除了对导线连接技术的描述外，在现行的国内施工或验收规范中，对建筑电气工程中的细导线连接技术并没有明确的规定，但拼接和镀锡绝缘带包覆的做法似乎已经成为一种约定俗成或不言而喻的标准做法，并被广大工程建设单位广泛采用。然而，在通过焊接工艺进行导线连接时存在以下问题:
(1)与GB16895.6-2000第526条不一致(idt相当于IEC 60364-5-52: 1993《建筑电气设备第5部分:电气设备的选择和安装第52章:布线系统》)[2]，第526条。除通信线路外，应避免焊接；
(2)需要辅助材料和工具(烙铁、锡罐、焊锡、阻焊、绝缘胶带等。);
(3)需要现场加热条件(明火、电)；
(4)焊接烟尘污染工作环境；
(5)受操作者技能和施工条件影响，触头质量一致性差，存在虚焊、假焊隐患；
(6)导体绝缘层受焊接高温影响而损坏；
(7)接触位置引起的操作困难和危险(例如，将熔融焊料举得高高的操作)。
除了技术因素，从经济效益来看，钎焊工艺最大的问题是:工作效率低，工时成本高，直接影响工程成本和施工企业的利润。如果由于时间限制和方便，导体在连接环节中被扭绞而没有焊接，就会存在安全隐患(包好绝缘带后不容易检查，无法判断是否进行了焊接)。
双线连接器
欧美国家使用导线连接器的历史可以追溯到20世纪20年代。使用导线连接器不仅实现了高度可靠的电气连接，而且由于可以完全用手操作，无需特殊工具，安装过程非常快速高效，每次电气连接的平均时间仅为10s，是传统焊接过程的三分之一。到20世纪40年代，导线连接器已经完全取代了焊带工艺，并广泛用于建筑电气工程。
2.1电线连接器的分类
民用建筑电气工程中使用的导线连接器，属于家用和类似用途的低压电路的连接装置。根据GB 13140.1-2008/IEC 60998-1:2002《家用和类似用途低压电路连接装置第1部分:一般要求》[
(1)螺纹连接器
符合GB 13140.2-2008/IEC 60998-2-1:2002《家用和类似用途低压电路的连接装置第2部分:作为独立单元的带螺纹线夹的连接装置的特殊要求》[4]。根据线径选择合适的套管(芯线)(如图1中步骤1所示)，一边拧紧螺钉产生压力，将多根导线挤入套管，安装绝缘套(也采用螺纹连接)，形成完整的电气连接(如图1中步骤2所示)。
图1中的螺纹接头需要特别指出:螺纹接头不适合直接连接经过焊接处理的多股软线。由于热胀冷缩和焊料的蠕变特性(锡铅合金的热膨胀系数为-25，是铜-17的1.47倍)，螺纹接头的夹片与焊料的多股导线端部之间会有微小的间隙。螺纹接头的夹片不能补偿这个间隙，会导致接触不良。因此，GB/T 14048.7/IEC 60947-7-1《低压开关设备和控制设备辅助设备铜导线接线端子排》[5]第7.1.1条中的注释规定，螺纹线夹不适用于端部用焊锡连接的软线。GB 2099.1/IEC 60884-1，E3.1家用和类似用途插头插座第1部分:一般要求[6]第12.1.1条规定:可拆卸固定插座。
(2)非螺纹连接器符合GB 13140.3-2008/IEC 60998-2-2:2002《家用和类似用途低压电路的连接装置第2部分:作为独立单元的非螺纹夹紧件连接装置的特殊要求》[7]。通过由簧片、弹簧或凸轮机构组成的无螺纹夹紧部件(如图2所示),在被连接的导线上产生接触力，实现电连接。
这种连接器也叫:插入式连接器或推线式连接器(如图3)。根据连接导线的连接能力(同时连接导线的数量)，无螺纹连接器可分为2孔至8孔等多种规格，又可分为平行插入和反向插入。
应该注意的是，无螺纹的导线连接器本身参与导电，因此它具有载流能力的限制。选择时要注意与连接的电线匹配，否则可能会因过载而损坏。
(3)扭曲的连接器
符合GB 13140.5-2008/IEC 60998-2-4:2004《家用和类似用途低压电路的连接装置第2部分:绞合连接的特殊要求1/3 123》[8]。导体之间的接触力来自绝缘外壳和嵌入的锥形螺旋钢丝。连接器旋转过程中，方形截面钢丝的边缘线会在导体表面形成一个小缺口，使导体发生扭曲(如图4)，同时锥形螺旋钢丝会膨胀，对导体施加足够的压力。这种连接器也叫接线帽，因为它的外观和用法类似于机械设备中的帽形螺母。
扭绞式连接器在电气连续性、机械强度、绝缘保护等方面均优于焊接工艺，且完全采用手工操作(如果使用螺母、套筒等辅助工具，工作效率可进一步提高)，施工方便高效。在其90年的发展过程中(发明专利注册号1920)，逐渐形成了各种形式，以满足不同的需求(如图5)。
与螺纹连接器和非螺纹连接器不同，绞合连接器只为导线提供夹持力，不参与导电。早期的绞合连接器甚至完全由陶瓷制成，因此连接器没有载流指数。安装绞合连接器时，不需要对连接的导线进行预绞合，只需将剥去绝缘的导线按要求对齐，装上连接器并旋转，当连接器的外部导线也绞合时，就完成了可靠的连接。
实验结果表明，当两根AWG12铜线(等效截面积为3.3mm2)连接时，绞合连接器的抗拉强度为79.8kg，是钎焊(25.8kg)的3倍。接触电阻为3.1mω，比锡焊点(4mω)低22.5%。
2.2不同连接器的特性比较
下表显示了不同连接器的横向比较。由于其突出的优点，扭绞式和非扭绞式连接器已成为全世界低压配电系统和建筑电气设备中使用最广泛和最广泛的电线连接装置。
3关于安全压线帽
《建筑电气安装工程图集》中介绍了安全压接帽(俗称短节，如图6)的选型数据和使用方法，目前建筑电气工程中也在使用。但除GB13140外，其他中国国家标准和IEC标准中均无该类接线装置的产品标准，美国UL486C[9]中也仅涉及该类连接器。
除了产品不能按国家或国际标准出具检测报告外，压盖还有以下问题需要注意:
(1)需要用专用工具安装，以保证压紧力和成品的一致性，否则容易被压紧而脱落；
(2)适用于家用电器、灯具等生产线的定位装配(因电气规格变化，在美国灯具生产中已不再使用)；
(3)一旦使用，一旦安装，就不能拆卸，所以不符合维修要求；
(4)工作效率不高。因此，笔者不建议在国内建筑电气工程中使用这种连接器。
4典型应用
4.1导体连接、T形连接和分支连接
在导线敷设过程中，建筑电气低压配电分支(终端)线路的连接、分支、T形连接等都广泛采用导线接头(如图7)。特别是在吊顶等高处设置接线盒时，采用导线接头代替焊接，可以有效降低施工过程中使用高温焊接带来的危险，提高工作效率，降低劳动强度。
4.2插座接线
安装插座时，如果用插座端子传递PE线，发生接触不良，故障点下游插座将失去PE线的保护。为了避免这样的安全隐患，通常的做法是采用爪形(俗称鸡爪)布线技术(如图8a)。用导线连接器代替焊接，达到了安全、高效、节省空间、易于维护的目的。考虑到同样的安全性、可靠性和可维护性，建议插座的L线和N线采用相同的工艺连接(如图8b)。
4.3电气设备安装
电线接头广泛应用于灯具、吊扇等电器设备的接线环节(如图9)。为了方便用户的安装，很多欧美品牌的灯具都把线接头作为灯具中的标准配件，用户不需要单独购买。
5结束语
中国第一颗原子弹爆炸(1964 10 10月16)比美国(1945 7月16)晚了20年，中国首次载人航天(10 10月15，2003年)。相比之下，中国在技术含量较低的建筑电线连接技术上落后美国至少70年。
为了尽快改变这种状况，新版《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303将对导线接头的应用提出要求；中国标准化协会编制的CAS212-2013《住宅装饰工程电气及智能化系统设计、施工及验收规范》对家庭装饰工程中导线接头的使用提出了要求。中国工程建设标准化协会正在编制《建筑电气细导线连接器应用技术规范》，该规范将面向一线工程师，对导线连接器的选择、使用和质量检验提出更具可操作性的要求。相信在不久的将来，电线连接器将在我国建筑电气工程中发挥应有的作用。
更多工程/服务/采购招标信息，提高中标率，可点击官网客服底部免费咨询:/#/？source=bdzd