במערכות חשמל בעלות בטיחות משופרת, ניתן לסווג את חיבורי החיווט לחיבורים חשמליים חיצוניים (שבמסגרתם כבלים חיצוניים נכנסים למארז הבטיחות המשופר) וחיבורים חשמליים פנימיים (בין רכיבים בתוך המארז). שני סוגי החיבורים בדרך כלל משתמשים בכבלים עם ליבת נחושת בשל בזכות חוזקם המכני הגבוה, התנגדותם הנמוכה ומוליכותם המעולה.
חיבורים חשמליים חיצוניים:
בעת יצירת חיבורים חיצוניים, הכבלים צריכים להיכנס למארז הבטיחות המשופר דרך אטם כבלים. החיבור בין ליבת הכבל למחברים הפנימיים (מסופים) חייב להבטיח מעבר בטוח של הזרם החשמלי המדורג, עם שטחי חתך מחברים בגודל מתאים.
חיבורים חשמליים פנימיים:
מבחינה פנימית, כל החיווט צריך להיות מסודר וממוקם כך ש הימנע מטמפרטורות גבוהות ומחלקים נעים. אם החוטים ארוכים, יש לקבע אותם בנקודות מתאימות. בנוסף, חיבורים פנימיים לא צריכים לכלול מפרקים ביניים.
בפעולה, כל החיבורים בין חוטים למסופים (כגון ברגים מוליכים) חייבים להיות מאובטחים וללא רפיון, כדי למנוע ניתוק. ניתן להשתמש בשיטות שונות כדי להשיג זאת:
1. חיבור דחיסה עם בורג ואום:
לצורך לחיצה של בורג-אום, ליבת החוט צריכה להיות מהודקת היטב באמצעות לולאה (מסוף טבעת “O”, לא טבעת “0”) על המסוף, באמצעות אום. חיבורים בלחיצה קרה עדיפים עבור ליבת החוט והלולאה. לחלופין, ניתן לקשור את ליבת החוט, לצפות אותה בפח ולשטח אותה כדי להשיג אפקט דומה.
בדחיסת בורג-אום, חיוני שהברגים המוליכים (מסופים) יהיו עשויים מנחושת, במיוחד תחת זרם גבוה. באופן דומה, יש להשתמש בדיסקיות נחושת, וליישם אמצעי מניעת התרופפות כגון אומים מפלדה הדוחסים את האומים מנחושת או שווה ערך. הברגים המוליכים אינם רשאים להסתובב בעת חיבור החוט.
בפרקטיקות תעשייתיות נפוץ השימוש בדיסקיות ואומים מפלדה בחיבורי דחיסה של ברגים ואומים, דבר העלול להגביר את התנגדות המגע, במיוחד תחת זרמים גבוהים, ולהוביל לחימום יתר ולנזק פוטנציאלי לבידוד הסמוך – סכנה משמעותית.
2. חיבור דחיסה עם מהדק:
לחיבורי דחיסה עם מהדק, כפי שמוצג באיור 1.19, נעשה שימוש במבנה המתאים לתרחישים של זרם גבוה. הברגים או האומים של לוחית הדחיסה חייבים לכלול דיסקיות קפיציות כדי למנוע התרופפות – אמצעי בטיחות חיוני.
בחיבורים מסוג זה, אזור המגע עם ליבת הכבל, כאשר הוא עגול, צריך להיות בעל עקמומיות מתאימה, כדי להבטיח שטח מגע מספיק להפחתת התנגדות המגע והחימום.
3. שיטות חיבור אחרות:
מלבד אלה, ניתן להשתמש בשיטות מקבילות כגון חיבורים באמצעות תקעים או הלחמה בציוד חשמלי בעל בטיחות משופרת.
לחיבורי תקעים נדרשת מבנה נעילה, המשמש לעתים קרובות לחיווט פנימי. מנגנון הנעילה שלו מבטיח שהתקע יישאר מאובטח במהלך הפעולה.
בעת שימוש בלוחות מסוף בחיבורי תקע, יש לנקוט באמצעים יעילים למניעת התרופפות. לוח המסוף חייב למנוע ניתוק של החוטים.
בחיבורים מולחמים, הלחמת פח משמשת בדרך כלל לחיווט פנימי. יש להדק את החוטים בנקודות ההלחמה כדי למנוע מאמץ מיותר.
הדאגה העיקרית בחיבורים מולחמים היא הימנעות מחיבורי “הלחמה קרה”, העלולים לגרום לבעיות תפעוליות ולחימום בלתי נסבל תחת הפעלה ממושכת.
בנוסף לאלה, ניתן להשתמש בשיטות חיבור אחרות שוות ערך ואמינות. כל האמצעים הללו נועדו להבטיח מגע חשמלי אמין בנקודות החיבור. התנגדות מגע גבוהה עלולה להוביל לעלייה בטמפרטורות, מה שעלול ליצור מקור הצתה “מסוכן”. חיבורים רופפים, המובילים לניתוק חוטים ולפריקות חשמליות פוטנציאליות, הם בלתי מקובלים לחלוטין.
