Обзор соединителей для электрических проводов

Содержание:

Введение

Провода представляют собой тонкие металлические проводники для электричества. Они выпускаются в бухтах по 50, 100 и более метров. При создании электропроводки приходится разрывать целостность кабелей, собирая распределительные коробки, подключая провода к щитку и потребителям.

Подготовка проводов к соединению в коробке

Все соединения должны выполняться крайне ответственно, чтобы не возникало “узких мест”. Не допускается делать обычные скрутки или соединять провода из меди и алюминия напрямую, поскольку со временем металл окисляется, площадь поверхности соприкосновения уменьшается, сопротивление повышается и растет температура при нагрузках. В некоторых случаях это приводит к искрению и возгоранию, коротким замыканиям и другим малоприятным событиям, поэтому все нужно делать качественно, продуманно и основательно.

При сборке электропроводки провода нужно скреплять по цветам, спаивая их, используя винтовые зажимы для проводов или соединительные клеммы. Последний вариант считается оптимальным, поскольку он позволяет экономить время, обеспечивает качественное соединение и надежность контактов.

Большинство соединений в прошлом веке делались посредством скруток – два провода зачищались и скурчивались друг с другом, после чего изолировались при помощи изоленты. Подобное соединение нельзя назвать качественным, особенно если проводка собиралась в спешке и концы проводов не пропаивались.

Сегодня скрутки практически не применяются, но все же их нужно уметь правильно делать, ведь не всегда есть возможность купить клеммы для соединения. Что такое клеммы (клеммники)?Это специальные соединения, позволяющие сращивать концы проводов без спайки. Если соединяется кабель не в распределительной коробке, то концы соединяются на разном уровне (так, чтобы они не совпадали по вертикали). Место соединения хорошо пропаивается и изолируется сначала каждый провод, а затем – весь кабель.

Пропаянные соединения проводов

Чем длиннее скрутка, тем больше площадь соприкосновения элементов (пайка увеличивает площадь в 5-10 раз). Рекомендуется перекручивать провода плоскогубцами, чтобы как можно плотнее сжать их и улучшить контакт. Изоляцию металла надо проводить с запасом, накладывая изоленту в несколько слоев.

Как видите, ничего особо сложного в этом нет. Но со временем клеящий состав на изоленте высыхает, она начинает разматываться и возможно возникновение КЗ. Поэтому намного разумнее использовать клеммные колодки для соединения проводов, которые собраны из пластика, устойчивого к изменению температуры, ультрафиолету и не подвергающегося коррозии.

Подобные зажимы служат по 50-70 лет, не теряя своих качеств, их стоимость вполне доступна, а процесс соединения – прост и не требует наличия специнструмента. Для соединения проводов в распределительной коробке можно использовать специальные колпачки. Они похожи на маленькие стаканчики. Установка колпачков очень простая – два провода зачищаются на 10-15 мм, скручиваются вместе, а сверху на них надевается колпачок. Он закрывает оголенные контакты и скрепляет концы, улучшая контакт.

Приобретая колпачки, учитывайте особенности своего кабеля. Существуют колпачки для одножильных и многожильных проводов, для тонких и толстых, со специальной защитной пастой внутри, предотвращающей появление окисления поверхности металла. Помните, что соединять друг с другом медные и алюминиевые провода нельзя, поскольку они быстро окисляются.

Конструктивные особенности клеммных зажимов

Клеммные соединения отличаются простотой исполнения и при использовании не требуют каких-либо специальных навыков. Наибольшее распространение среди электриков получили следующие способы.

Клеммные колодки

Для работы с ними достаточно одной отвертки. Данный способ используется в большинстве соединений электрических сетей. Один из вариантов устанавливается на выходе многих бытовых приборов и служит для подключения питающего шнура. Конструкция выполнена в виде контактной пластины, запаянной в корпус из пластика или карболита. Клеммные соединители бывают разных типов, они отличаются низкой стоимостью и удобством в работе. С помощью клеммных колодок соединяются медные и алюминиевые провода, в том числе и разных диаметров, с одной или несколькими жилами.

Само соединение проводов через клеммник занимает буквально несколько секунд. С каждой жилы нужно снять изоляцию приблизительно на 5-7 мм и зачистить ее от оксидной пленки. Оба проводника вставляются в гнезда напротив друг друга и прижимаются болтами к контактным пластинам, обеспечивая тем самым надежное соединение. Однако, такой способ позволяет соединить лишь одну пару проводов. Для большего количества проводников требуется установка специальных перемычек. В качестве недостатка следует отметить постепенное ослабление болтовых соединений, которые требуется периодически подтягивать.

Клеммные зажимы Wago

Другой способ соединения предполагает использование специальных клеммных зажимов Ваго (Wago). Здесь мнения пользователей разделяются: одним нравятся такие клеммы, а другим – нет. Все споры охватывают пружинные зажимы, входящие в конструкцию, надежность и сроки их эксплуатации. Однако многочисленные тесты показали, что при правильном выборе и соблюдении технических условий, эти клеммники будут служить на протяжении многих лет. Следует выбирать нужную модель для конкретных работ и не покупать поддельную продукцию.

Конструкции рычажных клеммников Wago могут быть разъемными (рис. 1) и неразъемными (рис. 2). Первый вариант лучше всего подходит для тех мест, где возможны дополнительные подключения, и конфигурация сети периодически изменяется. Очень часто такие клеммники устанавливаются в распределительные коробки. В каждом из них имеется специальный рычажок, предназначенный для фиксации или освобождения проводов.

Конструкция элемента дает возможность соединения 2-5 проводов с различными параметрами. Сама процедура очень простая: вначале рычажок поднимается, подготовленная жила вставляется в гнездо, после чего рычажок опускается и фиксирует провод на своем месте.

Конструкция неразъемных клемм Wago отличается наличием колпачка и корпуса зажима. Колпачки изготавливаются из прозрачных и непрозрачных полимерных или пластиковых материалов. Для проводов в корпусе предусмотрены отверстия. Нормальное соединение зависит от правильного снятия изоляции. Производители продукции требуют выполнять зачистку на расстояние 12-13 мм. Таким образом, очищенная часть провода заходит в клеммник, а изоляция упирается в корпус.

Основные виды клемм

Винтовые (строительные, барьерные)

Винтовые клеммы представляют собой самый востребованный вариант, который отличается простотой и превосходной надежностью. Такие клеммники подходят для подсоединения розеток и для укладки электропроводки.

При этом используется соединение проводов с помощью зажимов винтового типа. Это позволяет обеспечить прочную фиксацию. Не стоит использовать винтовые клеммники для проводов из алюминия.

Винтовые соединители

Зажимные (пружинные, самозажимные): зажимы для проводов

Такие изделия также называют обжимные клеммы для проводов. Кабели в них зажимаются с помощью пружины. При этом не требуется специальный инструмент. Зачищенный провод устанавливается до упора в колодку и крепится пружиной. В современных моделях предусмотрена функция самозажима.

Пружинные клеммы пользуются популярностью из-за надежного соединения. Чтобы извлечь жилу необходимо оттянуть рычажок обратно. Выбирая такой вариант, клеммник нужно выбрать с учетом количества соединений. Пружинные изделия делаются из разных полимерных материалов. Контактный элемент выполняется из двух латунных пластин.

Зажимные изделия

Клеммы для распределительных коробок

Чтобы осуществить соединение проводов в распределительной коробке используется клемма из пластмассового корпуса с отверстиями для проводников, пружинного элемента и токонесущей шины. Для подсоединения проводник следует вставить до упора в клемму. При этом пружинный элемент прочно прижимает проводник.

Клеммы внутри коробки

Клеммы с предохранителем

Клеммы с предохранителями используются для селективной защиты вторичных цепей. Применяются как гибкие, так и жесткие проводники.

Клеммные колодки

Клеммная колодка представляет собой приспособление коммутации всевозможных схем с попарно соединенными зажимами. Изделия содержат гнезда большого диаметра. У колодок бывают безрезьбовые и резьбовые выходы. Применяются винты из металла, с помощью которых затягивают жилы. Типы колодок разные, но принцип их устройства один.

Для быстрого соединения проводов часто применяются колодки «Ваго». Они бывают двух видов:

  • с плоскопружинным механизмом;
  • универсальные с рычажковым механизмом.

Компактные клеммные колодки

Ножевые клеммники

Такие варианты используются для заземления и для цепей зануления. Также их применяют для врезания ответвлений в проводник. Ножевые соединения часто применяются для аудиотехники. Их особенностью является то, что при установке не требуется зачистка проводника. Провод просто устанавливается в клеммник и обжимается.

Достоинством таких клеммнков считается экономия времени на монтаж, надежность и безопасное соединение за счет специального рычага. Кроме того, для установки не требуется специальный инструмент.

Ножевые модели

6 проблем клеемника

Можно использовать только для освещения

Производитель WAGO утверждает, что зажимы можно использовать для больших нагрузок (в пределах паспортных характеристик), подключая группы розеток. Однако практика показывает, что клеммники подходят исключительно для осветительных групп. Приведем пример:

Клеммник WAGO 222-413 для трех проводников рассчитан на провод 4 мм2 и номинальную нагрузку до 32 А. 32 А — это 7 кВт. Представим, что произойдет, если одновременно подать нагрузку на зажим в 7 кВт, например, включив бойлер на 2 кВт, обогреватель на 3 кВт и чайник на 2 кВт. Такой зажим будет очень сильно греться и со временем сгорит, как забытые в печке пирожки. Поэтому WAGO лучше использовать только для осветительных групп, но никак не в силовых ветках.

Нельзя зашивать в стену


Клеммики WAGO нуждаются в  обслуживании, поэтому к ним должен быть открытый доступ. По сути их можно (и нужно) размещать только в распредкоробках. Практика показала, что со временем контакты на прижимных пластинах ослабевают, поэтому нужно делать ревизию. Под штукатуркой зажим со временем может гореть — жди беды. Если необходимо спрятать в стену соединение, то лучше воспользоваться опрессовкой или сваркой.

Много подделок и аналогов

Существуют совершенно китайские подделки, которые довольно легко отличить от немецкого оригинала по отсутствию каких бы то ни было надписей, тогда как на оригинале указаны номинальное напряжение, сечение проводника и схема подключения. Плюс цена у них сильно разнится, поэтому можно сразу понять, настоящий это WAGO или копия.

Однако существуют еще так называемые аналоги — зажимы, похожие WAGO, где есть все надписи, как на оригинале. Однако начинка их может сильно отличаться. Например, пластины на оригинальных немецких зажимах изготавливают из аустенитной хром-никелиевой стали, покрытой оловянно-свинцовым сплавом в соотношении 60/40. Из чего состоят аналоги, неизвестно, но долговечность у них гораздо меньше. Также есть вероятность, что они будут гореть в самый неподходящий момент.

Высокое переходное контактное сопротивление

В предыдущей статье мы измеряли сопротивления разных соединений, и Ваго показал себя не с лучшей стороны. Не вдаваясь в цифры, отметим, что сопротивление у WAGO в 11 раз выше, чем у винтового клеммника, в 6,6 раз выше, чем у СИЗ и в 1,5 раз выше, чем у обычной скрутки. Конечно, на практике под воздействием внешних факторов каждое соединение может повести себя по-разному. Однако, чем выше сопротивление соединения, тем сильнее оно греется.

При больших нагрузках плавятся они, а не провода


Нельзя сказать, что это прям большая проблема, ведь именно соединения чаще всего греются, а не проводник. Однако в сети есть видео, где при нагрузке в 80 А сначала оплавляется изоляция, а ваговский зажим, как жидкий терминатор, плавится последним. Вероятнее всего оно снято самим производителем для популяризации зажима. На практике же все выходит совершенно наоборот. Зачастую именно пластины в клеммнике сильно разогреваются, из-за чего начинает плавиться корпус, а изоляция на проводах в последнюю очередь.

Высокая цена

Одна из главных проблем клеммников WAGO — это высокая цена на зажимы. В среднем один зажим двухпроводного WAGO 222-412 стоит порядка 20 рублей. Учитывая то, что эти зажимы часто применяются для временных построек, и после их демонтажа в большинстве своем выбрасываются (есть зажимы многоразового использования), цена возрастает еще сильней (в соотношении цена/срок службы). Также невозможность (или корректнее «нежелательность») их использования для групп розеток делает их очень дорогими по сравнению с другими видами соединений.

Сборка клеммника

Клеммники редко используют для подключения одиночных проводников, как правило это несколько фаз или цепей проходящих через одну общую сборку.

Однако эту сборку предварительно нужно правильно собрать из отдельных элементов. И здесь как раз таки есть свои нюансы и особенности, о которых не все знают.

Установка клеммы на Din-рейку операция простая, не требующая особых навыков. Но даже в этом деле можно совершить ошибку.

Запомните, клеммник всегда цепляется своим выступом именно сверху динрейки и защелкивается снизу.

При этом динрейки тоже бывают разные. Стандартная идет шириной 35мм.

Встречаются более мелкие или наоборот глубокие. Отдельные производители могут иметь в ассортименте целый модельный ряд.

Разновидности din-реек и их размеры:

Поэтому если у вас клеммник почему-то не защелкивается и не встает нормально на свое место, дело скорее всего в неправильно подобранном основании крепежа.

Кстати, хорошие качественные модели имеют в своей конструкции несколько вариантов крепежа, под разные виды din реек.

После защелкивания, некоторые виды клемм могут помимо основания еще сцепляться друг с другом. Ярко выражено это у производителя ABB.

Вы даже изначально может их собрать на весу, а уже потом группой защелкнуть на подготовленную площадку.

Разновидности клеммных колодок по расположению контактов

Самая простая колодка — это металлическая рейка с рядом контактных зажимов. Предназначена для объединения множества проводов с одним номиналом. Например, нулевая шина или заземление.

Основной провод приходит на один из винтовых зажимов, и вся колодка приобретает необходимый потенциал.

Проходной тип предназначен для линейного соединения проводов. Часто применяется для сращивания разных металлов (медь и алюминий).

Есть и другая разновидность проходного клеммника.

Главный принцип — параллельные проводники разделены диэлектриком.

Барьерные колодки похожи на проходные, но в них защита от замыкания соседних проводов реализована надежнее. Диэлектрик выходит за плоскость контакта, дополнительно защищает колодку от случайного короткого замыкания (например, падения на клеммы токопроводящего элемента).

Обзор производителей клеммных соединений проводов

Рассмотрим, какие производители выпускают подобное оборудование.

Legrand

Для проводников из разного материала и диаметра применяются винтовые клеммники от компании Legrand. Материал изготовления латунь с покрытием из слоя никеля. Такой состав позволяет добиться хорошего соединения и превосходных токопроводящих свойств. В качестве изолирующего материала используется полипропилен, отличающийся устойчивостью к огню.

Клеммники данной компании имеют следующие характеристики:

  • механическая прочность;
  • большой выбор размеров;
  • возможности коммутации, как силовых цепей, так и слаботочных;
  • разнообразное цветовое исполнение;
  • всестороннее тестирование и наличие соответствующих сертификатов.

Клеммник от «Легранд»

Wago

Высоким качеством известна продукция немецкой компании Wago. Пружинные безвинтовые клеммники обеспечивают надежное соединение разнообразных проводников.

Клемма многоразового использования имеет такие преимущества:

  • простота монтажных работ;
  • стойкость к вибрациям;
  • не требуется специализированный инструмент.

Клеммники Wago делаются из меди со специальной обработкой, что является защитой от коррозии. Зажим проводников осуществляется при помощи плоской пружины с хромоникелевым сплавом.

Функциональный клеммник

АВВ

Компания АВВ предлагает обширный диапазон цен, который зависит от качества отдельных элементов. Производитель предлагает разные виды: пружинные, винтовые, а также клеммы с разъемами и с изоляцией.

Продукция имеет следующие плюсы:

  • высокое качество изделий;
  • инновационные технологичные разработки;
  • высокая прочность соединений.

Клеммные колодки винтового типа

Винтовые клеммники – один из самых распространенных видов. Они представляют собой латунную гильзу с двумя болтами в пластмассовом корпусе. Контакт обеспечивается давлением болта. Корпус может быть выполнен из разных материалов – полиэтилена, полиамида и полипропилена. С их помощью можно соединять провода сечением с 0,5мм2 по 35мм2.

К достоинствам винтовых колодок можно отнести:

  1. Не требуется специальный инструмент (нужна только отвертка).
  2. Возможность многократного использования.
  3. Возможность использования необходимого количества сегментов.

Винтовые колодки имеют также целый ряд недостатков:

  1. Высокое переходное сопротивление.
  2. Невысокая надежность (при вибрации ослабевают).
  3. Ограничения по материалу проводов.
  4. Длительность монтажа.
  5. Требуется определенный навык для затяжки.
  6. Необходимо ежегодное обслуживание.

Такими клеммами нежелательно соединять алюминиевые провода. Они обладают повышенной «текучестью», соединение со временем ослабевает. Чтобы избежать нагрева из-за роста переходного сопротивления, необходимо их регулярно подтягивать. Это создает неудобства при эксплуатации.

Определенные проблемы возникают и с многожильными проводами. Винтовыми соединениями выполнить качественный монтаж можно, только используя специальные наконечники или колодки с прижимной пластиной. В противном случае, возникает вероятность повреждения жил при затягивании винта.

Таким образом, больше всего для такого исполнения подходят медные одножильные провода.

Выполнить монтаж винтовым соединением очень просто:

  1. От колодки отрезать необходимое количество клемм (обычным ножом).
  2. Зачистить изоляцию соединяемых проводов (на 5-12мм).
  3. Вставить зачищенные концы проводов в клеммы;
  4. Затянуть винты.

Справиться с этим несложно

Главное – соблюдать осторожность при затягивании винтов и выбрать качественные клеммники

При выборе нужно особое внимание уделять производителю продукции. Сегодня в продаже присутствует продукция разных брендов. Лучше использовать продукцию таких известных производителей, как Legrand, АВВ, Tridonic, Werit. 

Лучше использовать продукцию таких известных производителей, как Legrand, АВВ, Tridonic, Werit. 

Цены на продукцию зависят не только от технических характеристик, но и от производителя:

Изготовитель Тип Характеристики Цена,руб
Tridonic EKL 0 S 450V,32A,12пар,4мм2, белый. 55,64
Legrand Nybloc 034211 250V,24A,12пар,4мм2, черный. 209,00
Korner OK 432-PLP-BN 450V,32A,12пар,4мм2, белый. 118,68
Tridonic EKL 3 S 750V,76A,12пар,16мм2, белый. 158,78
Legrand Nybloc 034211 250V,76A,12пар,16мм2, белый. 540,49
Werit 112-11521 250V,63A,12пар,16мм2, белый. 299,23

Торцевой изолятор

Еще один важный момент – изолированная часть клеммы всегда должна быть слева, неизолированная справа.

То есть, оголенная контактная часть должна располагаться с правой стороны. Когда клеммник набран, большинство монтажников на этой конструкции и останавливаются. Начинается подключение проводов.

Однако не забывайте про одну из оголенных сторон. Все производители делают свое оборудование так, чтобы оно было защищено от случайного прикосновения токоведущих частей.

Поэтому вместе с покупкой клемм не забывайте про концевые изолированные крышки.

Поштучно они редко продаются, придется покупать целый набор в пакетике. Хотя зачастую на всю сборку в щите может понадобится не более 3-х штук.

Технически грамотно такое изделие называется торцевой изолятор. Легким движение руки он защелкивается благодаря своим выступающим частям.

Торцевые изоляторы также могут выпускаться различных цветов. А что делать, если у вас нет торцевых изоляторов, а изолировать последнюю правую клемму необходимо?

Самый простой выход это поставить рядышком дополнительную пустую клемму. Подключать при этом провода на нее не нужно. Она хоть и будет оголенная, но уже без напряжения.

Либо принудительно удалите из нее все металлические внутренности. Еще один вариант – использовать в качестве крайней клеммы заземляющую.

Назначение клеммных колодок от Wago

Основное назначение клеммников Ваго — это упрощение электромонтажа. Для обычного соединения проводов необходимо сделать скрутку, опрессовку или спайку. Это отнимает драгоценное время и силы. Применение же соединителей Ваго позволяет подключать провода за считанные секунды.

Отсюда вытекают и второстепенные задачи, выполнения которых позволяет добиться использование клеммников:

  • увеличение темпа разводки проводки;
  • экономия изоляционных материалов;
  • большая наглядность электропроводки для ремонтного персонала;
  • возможность оперативных переключений в схеме;
  • быстрая замена поврежденных электрических установок.

Устройство и принцип работы колодки

В базовой комплектации клеммный зажим состоит из двух частей:

  1. Механизм зажима провода. Выполнен из луженой электротехнической меди. Задача зажимного механизма — зафиксировать жилу кабеля и поддерживать надежный электрический контакт между проводами.
  2. Изоляционный корпус. Изготовлен из негорючего полиамида. Защищает людей и окружающие и элементы проводки от контакта с находящимся под напряжением зажимным механизмом.

Дополнительно клеммники Wago могут оснащаться табличками для маркировки, встроенными диодами и защитными пломбировочными крышками.

Принцип работы состоит в зажиме провода пружиной. У некоторых моделей соединителей для этого имеется специальный рычаг (часто оранжевого цвета). Он нужен, чтобы открыть механизм и дать проводу попасть в область зажима. У других же достаточно просто вставить кабель с наконечником в пружинный механизм, и он раскроется самостоятельно.

Обратите внимание. Существуют заземляющие клеммники Ваго

Провода, которые к ним подключаются, электрически соединены с крепежом под DIN рейку. Такие колодки применяются строго только для заземления. Их легко отличить по жёлто-зелёному окрасу корпуса и металлическим защёлкам. Если подключить к такому клеммнику фазный провод, то возникнет короткое замыкание на землю и риск.

Характеристики Wago

Клеммники Ваго применяются как в бытовой электропроводке, так и в промышленных аппаратах. Это объясняет широкий перечень их технических характеристик.

Проводящая часть соединителя изготовлена из меди. Этот материал хорошо проводит электричество без существенных потерь на тепло. Медь покрывается тонким слоем мягкого оловянно-свинцового припоя. Его задача — максимально улучшить электрический контакт с проводкой.

Плюсы и минусы применения

Практикующие электромонтеры разделились на две категории

Одни акцентируют внимание на достоинствах клеммников Ваго, другие же отмечают в основном недостатки. На деле же истина где-то между этими двумя мнениями

Плюсы применения Ваго:

  • быстрый безвинтовой монтаж;
  • минимальный набор нужных инструментов и материалов;
  • клеммник легко купить даже в небольшом электротехническом магазине;
  • аккуратность и логичность проводки;
  • соответствие правилам безопасности.

Минусы клеммников:

  • необходимость в периодическом осмотре;
  • должны быть визуально доступны;
  • плохо справляются с нагрузками больше 1 кВт;
  • большое переходное сопротивление контактов;
  • риск перегрева и расплавления;
  • высокая стоимость.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *