Клеммные колодки для соединения проводов, распределительных коробок и дин-рейки: виды и устройство

Для функционирования электропроводки нужно обеспечить правильную схему её подключения, ну а сборка схемы не обходится без соединения проводов. Существует масса методов соединения, от скрутки до сварки, но, пожалуй, наиболее удобный и пригодный для обслуживания – это соединение проводов клеммными колодками. В этой статье мы поговорим о том, какими они бывают.

По типу зажима

Основное отличие в клеммниках – способ соединения, различают два основных вида:

Клеммы с пружинным или рычажным зажимом (контактом). К таким клеммникам можно отнести всем известные Wago. Жилы проводников в них зажимаются с помощью пружины или рычажного механизма, а контакт, благодаря своей упругости, плотно прилегает к зажимаемой жиле. Их очень удобно использовать для подключения люстры, бра и других светильников, а также для монтажа электропроводки в распредкоробках.

Винтовые клеммы. Классический вариант клеммной колодки состоит из диэлектрического основания и двух винтов, которые зажимают подключаемые провода. В зависимости от типа конструкции винт может ввинчиваться в основание и прижимать провод фигурной шайбой или вкручиваться в корпус-трубку и в нём зажимать провод внутри. Такие удобно использовать в распределительных шкафах, внутри электроприборов для сборки внутренней схемы.

В зависимости от типа клеммы отличается и способ подсоединения проводов к ним. Например, в рычажных клеммниках провод вставляют очищенным на 8-12 мм (цифра может отличаться, в зависимости от конкретной ситуации) и зажимают рычажок, или же он фиксируется пружиной. В винтовых клеммниках в зависимости от их конструкции вставляют провод либо как описано выше, либо сделав на его конце небольшое колечко.

Фактически такое деление на два семейства очень грубое, стоит более подробно рассмотреть каждое в отдельности.

Пружинные клеммные колодки

Пружинные клеммники могут быть одноразовыми и многоразовыми. Конструктивно они состоят из диэлектрического корпуса, в котором расположены пружины, когда вы вставляете в него провод.

Извлечь провод из одноразового не повредив пружину не получится.

Как видно на фото пружина стоит под острым углом по ходу движения провода, таким образом при попытке его извлечь у вас ничего не получится. Более того провода с многопроволочной жилой в них зажать тоже нельзя, разве что если предварительно облудить его или надеть наконечник, но об этом вы узнаете дочитав статью до конца.

Ряд этих проблем решен в многоразовых клеммниках. У них пружина другой конструкции, различные варианты пружин представлены на фотографии.

На фото 1,2,4 пружины позволяют извлекать провода без особых усилий. Корпуса таких клемм отличаются, в них есть отверстие для введения в него шила или тонкой отвертки.

Или планка, на которую можно нажать и ослабить натяжение пружины, что освободит проводники. В зависимости от модели такие клеммы могут зажимать провода сечением до 4 кв. мм.

Рычажные или нажимные клеммы

Рычажные клеммники это вид многоразовых пружинных клемм. Разница заключается в том, что для ослабления пружинного зажима не нужны отвертки и шила, достаточно поднять рычажок, после чего его толкатель надавит на определенное место в пружине, пример работы такой клеммы изображен на рисунке ниже.

Самым популярным производителем рычажных и пружинных клеммников является Wago, о них мы писали на сайте ранее:

Разновидности винтовых клемм

Винтовые клеммы также бывают разных конструкций. Рассмотрим некоторые из них. Первым в обзоре будет винтовой клеммник на карболитовой основе. Вместо карболита может применятся и другой диэлектрической материал, например пластик или ПВХ.

Может дополнительно накрываться прозрачной крышкой, для дополнительной защиты от прикосновения и попадания посторонних предметов.

Винт прижимает пластину, часто п-образную, которая фиксирует провод, винты соединены попарно – друг напротив друга проводящей шиной. К таким клеммам лучше подключать провода свернутые в колечки или с соответствующими клеммами на их концах.

Обратите внимание что все винты отделены от соседних перегородками, это увеличивает надежность и снижает вероятность замыкания соседних соединений.

Другим вариантом соединения проводов являются винтовые зажимы ЗВИ их применяют повсеместно, также удобно использовать в распределительных коробках. Обычно идут в колодке от которой вы можете отрезать столько зажимов сколько вам нужно.

Бывают разных диаметров, соответственно могут зажимать провода сечением от 1.5 до 35 кв. мм.

Клеммы для печатных плат

Для подключения проводов к печатной плате используют винтовые клеммники, они отличаются по способу зажима провода.

К ним подключаются провода от тонких (0.08 кв. мм), до толстых сечением 25 кв. мм.

По конструкции они могут быть как одиночными (для одного провода) так и на большее количество проводов.

Клеммы для DIN-рейки

По методу расположения клеммники могут прикручиваться к корпусам электроприборов, ни к чему не прикручиваться, держась на проводах или монтироваться на Din-рейке. Это надежное и унифицированное крепление, которое применяется во многих электрощитах.

Производители выпускают широкий ряд разновидностей по всевозможные сечения и варианты применений. Бывают тех же типов, что и обычные: винтовые, пружинные, рычажного типа.

По конструкции могут быть как одноуровневые, так и двух и более, как на фото ниже.

Дополнительные товары

Перемычки для подключениия клеммников и аппаратов на Din-рейке. Они удобны для подключения группы электроприборов к одной шине, экономят место, ведь делать это проводами не всего удобно и не так наглядно.

Выше было сказано, что гибкие провода с многопроволочными жилами не подходят для подключения к клеммникам в ряде случаев. Это связано с тем, что в одноразовых пружинных клеммах из-за конструкции последних вам не удастся вставить мягкую жилу в пружину. А в винтовых зажимах многопроволочная жила будет постепенно расплющиваться, даже если вы затянули винт до упора, есть вероятность того, что со временем контакт испортится или тоненькие жилки повредились при затяжке.

Та же проблема возникает и при подключении мягкого провода к выводам автоматов и магнитных пускателей, а также многих выключателей.

Остаются два варианта – залудить жилу или обжать её кабельным наконечником такого типа.

Ассортимент подобных изделий достаточно широкий, есть и круглые клеммы для обжимки проводов, их удобно использовать при подключении мягких проводов к винтовым клеммникам на карболитовом основании или для прямого соединения с помощью болтов.

Заключение: на что обратить внимание при выборе

При выборе способа соединения проводов руководствуются условиями в которых будет работать электроустановка, а также токами которые протекают по этой цепи. Если установка предполагает периодическое обслуживание или переподключение то лучше отдать предпочтение винтовым клеммам, а если вы делаете монтаж 1 раз и на долгое время – лучше будут служить одноразовые соединители – пружинные клеммники и гильзы.

Основные особенности мы рассмотрели, стоит отметить и то, что клеммники отличаются не только способом закрепления провода, но и углом подключения, например 180, 120, 90 градусов – в некоторых ситуациях они незаменимы.

Корпуса соединителей должны быть изготовлены из негорючего материала, поскольку любой электрический контакт выделяет тепло, и от этого зависит ваша безопасность.

Не стоит экономить, покупая дешевые клеммы, обратите внимание на продукцию известных брендов, таких как: Wago (чаще используются для работы в распредкоробках), Phoenix Contact (старый немецкий производитель), Weidmüller (в основном их клеммы предназначены для работы на din-рейке), IEK (недорогое и распространенное электроборудование, производит от клемм до коммутационных аппаратов).

При покупке уточните предназначен ли этот товар для работы с конкретным материалом жилы – алюминием или медью, и возможно ли в нём соединять жилы из разных металлов. Для Аллюминиевых проводов продаются клеммники заполненные кварцевазелиновой мазью.

Обзор клеммных колодок

При монтаже электропроводки, особенно в распределительных шкафах, возникает необходимость упорядочить разводку проводов. Для этого применяются клеммные колодки.

Кроме аккуратности и безопасности, такой способ монтажа дает возможность в любой момент оперативно отключить выбранную линию (например, для ремонта), без необходимости обесточивания всей системы. Существуют различные виды электрических клеммных колодок, однако при их производстве должны соблюдаться определенные стандарты. Правила устройства электроустановок предписывают руководствоваться ГОСТ 17557–88 «Колодки клеммные светотехнические». Есть и иные стандарты, в том числе международные (ISO, IEC, ITU, SA, CE и прочие).

Важно! При подборе оборудования, удостоверьтесь в наличии сертификата производителя. Информацию можно запросить у продавца (в технической документации), или увидеть маркировку на корпусе.

Соответствие стандартам нужно не только для соблюдения норм ПУЭ, от этого зависит ваша безопасность.

Основные требования к конструкции клеммников

Так или иначе, требования к надежности и электрическим характеристикам прописаны в различных стандартах.

1. Стойкость к нагреву определяется материалом несущего корпуса. Он должен быть негорючим. Контактные группы в процессе эксплуатации могут нагреваться до высоких температур (особенно, если контакт плохой, или имеет место превышение допустимой нагрузки). В этом случае не должен возникать очаг горения.
2. При нагреве, корпус не должен менять прочностных характеристик. Если тепловые зазоры не обеспечивают удержание контактных групп в посадочных гнездах, такие изделия использовать нельзя.
3. Защитные крышки (при их наличии) не обязательно выполняются из негорючих материалов. Тем не менее, материал не должен поддерживать горение.
4. Прочностные характеристики должны обеспечить фиксацию клемм при нормальном силовом воздействии (при затягивании винтовых зажимов пластины остаются на месте).
5. Любые типы зажимов обеспечивают надежную фиксацию проводов без предварительной подготовки (лужение, использование наконечников, формирование колец).
6. Длина контактных пластин исключает прикосновение вводимых проводников. Это делается для противодействия электрохимической коррозии (например, медь + алюминий).
7. На маркировке должна быть информация о диаметре проводников, типе тока, предельном значении напряжения.

Разновидности клеммников по материалу корпуса

Как минимум, несущая часть изготавливается из диэлектрика. Исходя из его характеристик, производитель подбирает минимально допустимые расстояния между клеммами, исключающие воздушный пробой.

1. Керамика. Этот материал имеет массу достоинств, и, пожалуй, один недостаток: он хрупкий. Керамическая клеммная колодка применяется в электроустановках с напряженным температурным режимом: нагревательные приборы, мощные силовые шины (допускается естественный нагрев проводника). Кроме того, керамика применяется при организации проводки рядом с механизмами, которые имеют высокую рабочую температуру. Единственное ограничение — в местах установки керамических клеммников не должно быть вибрационных и ударных нагрузок.
2. Полипропилен. Прочный, относительно пластичный материал. Хорошо противостоит ударным нагрузкам и вибрации, не трескается при деформации. Однако его температурные и диэлектрические характеристики не позволяют использование в высоковольтных сетях, с расположенными по соседству нулевым и фазным проводом. Поэтому полипропиленовые изделия обычно применяются на одной линии (либо ноль, либо фаза), и имеют ограничение до 600 вольт. Еще одно применение — клеммы для подключения приборов освещения бытовой мощности. В таких колодках может соседствовать ноль и фаза.

1. Полиамид. Прочный негорючий материал с отличными характеристиками. При этом относительно дорогой. Применяется в колодках, к которым предъявляются высокие эксплуатационные требования. Благодаря устойчивости к внешним воздействиям, полиамид может использоваться как в несущих элементах, так и при изготовлении прочного внешнего корпуса.Более продвинутая конструкция имеет прижимную шайбу-пластину, под которую можно завести неподготовленный конец кабеля.
• Зажимные колодки представлены в виде неподвижного хомута, в котором с помощью винта зажимается кабель: либо в виде подвижного хомута, который подтягивается винтом к контактной площадке. Существенный недостаток — проводник находится под давлением, и может деформироваться (особенно это касается алюминиевых жил). В результате контакт ослабевает. Такие колодки требуется подтягивать хотя бы раз в год. Также винтовые соединения могут ослабнуть от вибрации.
1. Быстрозажимные колодки лишены недостатков винтового соединения, концы проводников крепятся более надежно. Наибольшее распространение получили изделия фирмы WAGO, фактически так называют любые колодки такого типа. Также выпускаются в двух вариантах:
• PUSH WIRE (неразъемные одноразовые). При введении провода в отверстие, он зажимается. Извлечь его оттуда невозможно: колодка будет разрушена. При этом, контакт получается более надежным, чем на клеммниках многоразового применения. Их применяют после тщательной проверки правильности разведения кабелей. Для возможной коррекции рекомендуется оставлять запас несколько сантиметров провода.
• CAGE CLAMP (многоразовые). Зажим проводника производится рычагом. Преимущество в том, что можно использовать контактор повторно. Недостаток — зажимной механизм не может обеспечить надежный контакт.
• Тем не менее, подобные колодки быстро набирают популярность, особенно в бригадах электриков, занимающихся подключением многоквартирных домов.

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).



Универсальных клеммников не бывает. Для каждой задачи выбирается необходимая колодка: по электрическим параметрам, прочностным характеристикам, и, разумеется, простоте установки.

Поэтому перед походом в магазин, следует составить схему электропроводки, и обозначить необходимое количество и тип колодок.

Видео по теме

Соединение проводов с помощью клеммников



Введение

В процессе выполнения электропроводки каждый мастер обязательно сталкивается с таким занятием, как соединение участков проводом между собой. Самой распространенной неисправностью электропроводки является короткое замыкание. Также очень частым неприятным явлением является разрыв цепи, чаще всего он и случается в месте соединения проводов. Эти соединения производят в специализированных коробках и монтируют в плоскости стены или на ее поверхности. Зачастую внутри этих коробок находятся соединения проводов, которые ведут в сторону автоматического распределительного щитка, а также провода, которые отходят к розеткам, выключателям и светильникам. Параллельно им может быть проложен еще один провод, который связывает коробки между собой. Соединения такого рода всегда производятся строго идентично проектным схемам.
Ниже будут представлены самые распространенные виды соединений:

• С помощью скрутки и дальнейшей пайки или сварки.
• С помощью «орешков».
• С помощью клеммных колодок.
• С помощью пружинных клемм WAGO.
• С помощью соединения нулевиков соединительными шинами.
• С помощью болтовых соединений.
• С помощью гильзовки.

Клеммники

Использование этого варианта коммутации является самым востребованным из – за минимальных затрат труда на монтаж и соответствия всем стандартам. Отдельным преимуществом является возможность соединения проводов разного сечения и материала. В наши дни рынок электрических материалов переполнен различными товарами, но данные клеммники, несомненно, являются лидерами продаж.



Виды клеммных соединений проводов

Клеммные зажимы позволяют исключить контакт проводов из различных материалов в соединении проводов. На сегодняшний день лидерами в области электрических соединений являются 3 типа клеммных колодок:

1. Пружинного типа.
2. Винтового типа.
3. Ножевого типа.

Колодки, в основном, изготавливают из латуни. Они состоят из сборок 2-х или более клемм. Отдельные разновидности заполняются специализированным гелем для защиты от коррозийного воздействия извне. Различаются между собой они по: диаметру соединительных жил, напряжению и силы тока.


Соединение проводов с помощью клеммных колодок

В настоящее время такой вид соединения проводов, как обычное скручивание стало уходить на задний план. Чтобы обеспечить надежный контакт в местах соединения электрической проводки, применяются специализированные соединительные клеммы, которые называются клеммные колодки. На современном рынке нашей страны представлено огромное множество таких колодок. Различаются они между собой: ценником, конструкцией и некоторыми исполнительскими особенностями.
Конструкция колодок идентичная. Она состоит из самого корпуса, внутри которого расположены специальные ячейки, а внутри этих ячеек уже расположены трубки из латуни с несколькими отверстиями под резьбу.


Сами трубки бывают разного сечения, их подбирают по диаметру, соответственно диаметру сечения самих проводов.
Применяют клеммные колодки в самых разнообразных местах. Примером может служить способ подключения обычной люстры в квартире, подключают ее к коротким проводникам, торчащих из дыры на потолке.


Данный способ часто применяют для соединения проводов, которые перебиты и расположены в стене. Зачастую таким проводникам не хватает длины для последующего соединения другим способом.

Совет от мастера: “Колодки должны располагаться непосредственно в распределительной коробке. Расположение их внутри штукатурки строго запрещено!”

Хотя данное соединение по своей надежности уступает соединению с помощью пайки, но в итоге является более удобным и требует минимальных временных затрат.
Главным преимуществом клеммных колодок является тот факт, что ими можно соединять алюминиевые и медные проводники. Чтобы исключить процесс окисления, в данном случае через зажимные винты пропускают только по одному проводу, контакт между жилами полностью исключен.



Клеммы WAGO.Особенности конструкции и отличия от других клемм.

Фирма WAGO (WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG) была основана в 1951 году в Германии. Начала она свое производство с разработки и внедрении пружинных клемм, в чем сильно преуспела. До сегодняшнего дня компания занимается производством данного электрического оборудования и находит только положительные отзывы на рынке электроники и электротехники.
1973 положил начало выпуска первых малогабаритных клемм к распределительным (распаечным) коробкам. Далее эта продукция была запатентована, и производство стало наращиваться. На сегодняшний день фирма ВАГО является мировым лидером в области производства клемм на пружинах и других разъемов, необходимых для монтажа электрической проводки.

Главными плюсами пружинных клемм являются:

1. Высокий уровень виброустойчивости полученного соединения.
2. Сама точка контакта надежно зафиксирована, благодаря давлению пружины. Эта особенность позволяет исключить пластичное деформирование металла.

Клеммники для соединения проводов фирмы WAGO прошли все виды международных сертификаций электромонтажа. Их можно использовать при пере подключении проводов. Также клеммы снабжены технологическими отверстиями для подключения щупа к тонко несущей шине. Продукция не требует использования специального инструмента.
В состав клеммной группы входят как пружины, так и тонко несущие шины. Данные шины изготавливают с помощью лужения меди. Этот факт обеспечивает защиту от коррозионного воздействия и увеличивает площадь контакта жил.
Пружины имеют плоскую форму, их изготавливают из аустенитной стали. Благодаря этому, они имеют повышенную упругость.
Корпус для этих клемм является электроизоляционным. Его производят из модифицированного полиамида и поликарбоната. Эти вещества имеют высокую стойкость воспламенению, самозатуханию, устойчивы к ГСМ и другим воздействиям извне.

Соединение проводов с помощью клеммных колодок

Выбор колодки для соединения проводов является ответственным действием. Необходимо обратить внимание на силу тока, который будет в дальнейшем курсировать через данное изделие. Также необходимо приобрести необходимое количество монтажных клемм.
Сам процесс является не сложной процедурой, даже любители смогут его провести, имея первоначальные необходимые знания и навыки.
Колодка подбирается по размеру ячейки, отрезается все лишние секции. Чаще всего клемными колодками делают соединение в распределительных коробках.
Предварительно сняв изоляцию с соединительных концов проводников, жилы проводов вставляются в клеммные ячейки и с помощью винтов зажимаются все проводники. Поверхность жилы необходимо зачистить. Допускается небольшое усилие при затяжке винтов.
В случае соединения алюминиевых жил, затяжка винтов производится очень аккуратно, без особого нажима. Это делается для исключения перелома провода и ухудшения контакта в дальнейшем, так как этот металл обладает высокой текучестью при сильном нагревании.

Совет от специалиста: ”Узлы и агрегаты, в которых присутствуют алюминиевые соединения, необходимо подтягивать каждый год ”.

Заключение

Наличие хорошего и надежного контакта зависит от выбора качественных расходных материалов и грамотного производства самой операции. Стоит обратить внимание и на стабильность в работе всей электрической цепи, подключенного к ней оборудования и другие системы. Только качественно проделанная работа по соединению электрических проводов и знание необходимых нормативов, сможет исключить различные неприятности с электричеством и работой электрических приборов в дальнейшем.