Применение клеммников для соединения проводов

      На первый взгляд, нет ничего проще клеммного соединения. Но как бы там ни было, от характеристик клеммных колодок зависит долговечность, надёжность и эффективность работы различных систем.

    Кабели и провода можно соединять обжимом, пайкой, сваркой скруткой и с помощью клемм. Согласно современным Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), запрещено использовать простую скрутку в электропроводке. На скрутку необходимо одевать пластмассовый колпачок с пружиной, которая обеспечит надёжную фиксацию и хороший контакт проводов.

    Для наиболее ответственных соединений применяют сварку проводов или их пайку. Но для выполнения сварки необходимо громоздкое оборудование и специальные условия. Когда паяют силовые провода, на это уходит много припоя и значительные затраты рабочего времени, поэтому пайка в данном случае является очень дорогим удовольствием. Обжим проводов даёт возможность обеспечить надежное соединение с прекрасными электрическими характеристиками. Но для выполнения этого процесса необходимы определённые навыки и инструмент. Поэтому всё чаще при монтаже используют клеммные колодки.

    Клеммы — это устройства для соединения проводов. Клеммная колодка, или клеммник — это электроустановочное изделие, которое также предназначено для соединения проводов. Оно состоит из 2-х или больше металлических контактов с узлами крепления к ним проводов в диэлектрическом корпусе.

    Сейчас клеммники постепенно вытесняют паяные соединения. По сравнению с пайкой клеммники, в большинстве случаев, являются более дешевым и экологичным способом соединения. К тому же по надёжности современные клеммники вплотную приближаются к пайке.

     Способы закрепления провода:

     По способу закрепления провода клеммники имеют следующую классификацию:

    С винтовым зажимом — контакт между проводом и клеммником осуществляется под давлением, которое создаёт закрученный винт.

    С пружинным зажимом (нажимные) — контакт выполняется без винтов, путём защелкивания пружин. Современным вариантом этих клемм являются самозажимные, которые автоматически фиксируют провода, введённые в них.

   С ножевым зажимом — контакт осуществляется с помощью токопроводящего ножа, разрезающего изоляцию и упирающегося в проводящую жилу.

    Преимуществом винтовых клеммников является возможность хорошего электрического контакта большой площади между клеммником и проводом. Это достигается благодаря значительной силе прижима. Кроме того, из винтового клеммника, в случае необходимости, можно быстро извлечь зажатый провод.

    Тем не менее, у данного типа клеммников имеются существенные недостатки. Присоединение проводов требует определённых навыков и некоторого запаса времени, большего, чем для пружинных клеммников. Сила прижима может уменьшиться в результате вибрации. Наконец, винты, которые используются в клеммнике, могут иногда выпадать из устройства, если они сильно выкручены. Впрочем, все эти проблемы можно решить.

   Пружинные клеммники дают возможность быстро соединить провода. На качество соединения, если придерживаться инструкции, практически не влияет человеческий фактор, то есть квалификация монтёра.

    В большинстве случаев, пружинные клеммники устойчивы к вибрациям. Недостатками пружинных клеммников в сравнении с винтовыми являются более высокая цена и меньшее значение допустимого длительного тока.

     Многоразовый самозажимной клеммник Wago

   Сейчас очень популярными в магазине электротоваров являются самозажимные клеммники. Лидером этого сегмента рынка является компания Wago (Германия).

   В данных устройствах провода зажимаются автоматически после их ввода в клеммник. Существуют самозажимные клеммники одноразовые и многоразовые.

   В справочниках часто можно увидеть термин «ножевые клеммы», который обозначает тип разъёма, часто используемый в автомобильном оборудовании и ряде иных применений. Не нужно его путать с термином «клеммники с ножевым зажимом» — это абсолютно разные устройства.

    Клеммники с ножевым зажимом применяются реже, чем клеммники прочих типов. В сильноточных системах их чаще всего используют при подключении к «нулевому» проводу, который нельзя разрезать согласно требованиям безопасности.

     Клеммная колодка с ножевым зажимом Scotchlock от компании 3M

   Для слаботочной техники применяются одноразовые клеммники типа Scotchlok, имеющие ножевой зажим клеммный, изготовленные компанией 3M. Они дают возможность быстро соединить несколько проводов путём надавливания на клеммник специальным инструментом, вместо которого можно использовать плоскогубцы.

     Виды соединений:

   Наиболее логичной является следующая классификация используемых в электротехнике клеммников по виду соединения:

Проходные — для соединения проводов, подходящих с разных сторон клеммника.

Кросс-модули — для параллельного соединения нескольких линий.

Концевые — для соединения проводов, входящих с одной стороны клеммника.

Барьерные — с одной стороны имеются перемычки клеммы, с другой стороны — соединение на пайке.

Разъёмные — с одной стороны перемычки имеется клеммное соединение, с другой — разъём.

    Материалы:

   Материалом для контактов в клеммниках обычно служит медь или её сплавы. Поверхность медного контакта в качественных клеммах лудят, другими словами, покрывают слоем олова или сплавами из него.

   В пружинных клеммниках провод контактирует с луженой токопроводящей пластиной из меди. Для прижима используют пружину из упругого материала. Наилучшим вариантом является хромоникелевая сталь.

   При изготовлении диэлектрических составляющих корпуса клеммной колодки обычно используют пластик или фарфор. Основным требованием для материала, из которого изготавливают клеммник, является огнестойкость. Наилучшим вариантом является самозатухающий пластик, не поддерживающий горение. Существует даже специальный пластик — «клеммный полиамид», который применяется в винтовых клеммниках компании Legrand (Франция) и некоторых других компаний, выпускающих электротовары.

    Окисление и контактная коррозия металлов:

  Из-за окисления поверхности алюминиевых и медных проводов увеличивается сопротивление контакта. То электротехническое оборудование, в котором необходимо обеспечить минимальное сопротивление, на контакты клеммника наносят специальную пасту, которая снимает оксидную пленку с проводов и препятствует их последующему окислению. На контакты многих моделей клеммников ещё при изготовлении изделия наносится паста.

   При соприкосновении в клеммнике проводов и контактов из разных материалов иногда возникает контактная коррозия. Наиболее заметна она при контакте алюминия с медью. Во избежание этого явления необходимо неукоснительно следить за соблюдением требований инструкции к клеммнику. Если соединяемые контакты соприкасаются внутри клеммника, они должны быть сделаны из одного металла.

    Допустимый длительный ток

  Кабель и провода электрические в местах соединений имеют некоторое сопротивление, где происходит выделение тепла. Поэтому лучше выбирать клеммник, у которого величина допустимого длительного тока будет превышать максимальную кратковременную величину тока в подключённой через него нагрузке.

    Перейти в раздел: Клеммы