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.
Типы клеммных колодок
Клеммные коннекторы для проводов группируют по ряду признаков, таких как:
- Назначение;
- Способы монтажа;
- Рядность;
- Исполнение;
- Тип подключаемого проводника;
- Вид зажима.
Назначение
КК различаются по назначению:
- соединение проводов;
- на печатную плату;
- на дин-рейку;
- кросс-модули.
Соединение проводов
Это самая распространённая конструкция соединителей. В основном это винтовые, ножевые и рычажные клеммные колодки. Концы проводов вставляют в отверстия фиксаторов, как с обеих сторон, так и с одной стороны.
На печатную плату
Для подключения низковольтного питания колодки с винтовыми клеммами крепят на плате. Помимо того, что провода фиксируются в КК, их ещё крепят специальными хомутами.
КК на печатной плате
На дин-рейку
Универсальные электротехнические устройства бывают в виде стационарных модулей и сборных клеммников. Первые имеют законченную конструкцию. Второй вид КК состоит из отдельных модулей, из которых можно создавать разные конструктивные положения распределительных клемм. При монтаже соединений многочисленных проводных линий в одном узле применение дин-рейки является самым рациональным решением.
Кросс-модули
Применение кросс-модулей позволяет удобно и надёжно выполнять электромонтажные работы в распределительных шкафах и щитах. Главной функцией кросс-модуля является разделение питания от одного источника энергии на несколько отходящих линий.
Способы монтажа
По способу монтажа соединений КК подразделяются на следующие виды.
Винтовые
В корпус винтовой клеммной колодки вмонтированы металлические зажимы. Это горизонтальные гильзы с вертикальным винтом. Оголённый конец провода заводят в отверстие и зажимают сверху жилу винтом. С другой стороны колодки заводят в стальную гильзу другой проводник, который тоже зажимают. Образуется плотный контакт. Сталь индеферентна к меди и алюминию. Поэтому винтовые клеммники ЗВИ используют для соединения проводов из разнородных металлов, не боясь вызвать коррозионные процессы.
Зажимные
КК такого типа фиксируют проводники рычажными зажимами. Провод вводят в монтажное отверстие и рычажком прижимают жилу к гильзе. Достоинствами такого соединения являются быстрый монтаж и демонтаж проводов.
Рычажные клеммники
Существуют неразъёмные модели с пружинным фиксатором внутри гильзы, который не даёт выйти обратно проводу. Как правило, это КК одноразового пользования.
На дин-рейку
Выше по тексту есть описание этого устройства.
Исполнение
Колодки бывают прямой и угловой конфигурации. У первых направления кабельных линий не меняются. Угловые колодки применяют на поворотах, когда нельзя изгибать провода. Выходящий проводник перпендикулярен встречной жиле. Клеммы для проводов расположены под прямым углом.
Обратите внимание! Одни из самых распространённых клемм – это разъёмные обжимные коннекторы. Одна клемма входит в разъём другого контакта. Их называют «мама» и «папа»
Приёмный наконечник имеет боковые овальные загибы, и посередине в проёме есть подпружиненный лепесток. Чтобы разъединить провода, язычок отгибают, и «папу» легко вынимают из «мамы»
Их называют «мама» и «папа». Приёмный наконечник имеет боковые овальные загибы, и посередине в проёме есть подпружиненный лепесток. Чтобы разъединить провода, язычок отгибают, и «папу» легко вынимают из «мамы».
- винтовые;
- пружинные;
- зажимная клеть;
- торцевые;
- ножевые;
- концевые.
Область применения, преимущества и недостатки
Эти электротехнические изделия используются во всех электрических коммутационных схемах с напряжением до 1000 вольт. В промышленном электроснабжении – это распределительные щиты различной мощности, где требуется произвести быстро надежное соединение, без риска облома конца проволоки.
Подбор клеммника осуществляется исходя из мощности цепи, максимальная пропускная способность указывается на корпусе. В бытовых схемах электроснабжения с напряжением в 220 вольт, также используются клеммы обоих видов.
Места установки – в распределительных щитах на DIN рейке или в распределительных коробках, внутренних и накладных. В быту и сетях 220 вольт, наиболее часто используются самозажимные клеммники.
По сравнению с обычной скруткой, у клеммников нет недостатков, за исключением разве что стоимости, впрочем, доступной любому желающему. Проводники можно неоднократно соединять и разъединять без риска излома, что особенно часто случается при образовании алюминиевых скруток, одновременно, соединяемые концы надежно изолированы, что снижает возможность замыкания с другими соединениями и исключает необходимость применения клейкой изолирующей ленты.
Самозажимные клеммники имеют более высокую стоимость, однако, значительно сокращают время на создание соединения, кроме того, не требуется применение отвертки. Винтовые устройства более просты, но в то же время, требуют определенного уровня мастерства.
Эксплуатация клеммников Wago
Основное преимущество продукции Wago перед изделиями Legrand заключается в отсутствии необходимости регулярного обслуживания соединительных устройств. В пружинных конструкциях отсутствуют винтовые детали, а соединение получается надежным и пригодным для проводников различного диаметра.
Достоинства клеммников Ваго:
- Соединения обладают высокой устойчивостью к вибрациям.
- За счет постоянного давления пружины клеммника на проводники, происходит компенсация их деформации, а также поддержка постоянного уровня электрического сопротивления в местах соединений.
- Простота и удобство монтажа, при котором не требуется какой-либо специальный инструмент.
- Возможны многократные подключения и отключения многожильных проводов без повреждений токоведущих жил.
- Параметры токоведущей шины могут быть легко измерены специальным инструментом.
Количество клемм в корпусе разных моделей Wago варьируется в пределах 2-8 штук. В них могут подключаться проводники, диаметром от 0,5 до 4 мм2. Такие клеммники Ваго для соединения проводов работают при номинальном напряжении 220 В и максимальной силе тока в 32 А, в соответствии со стандартными характеристиками бытовых электрических сетей квартир и частных домов.
Клеммы для соединения проводов – назначение, разновидности и особенности применения
Соединение проводов: как соединить между собой провода, какие бывают клеммники, варианты крепления с пайкой и без нее
Самозажимные клеммники
Соединение медных и алюминиевых проводов
Клеммы для соединения проводов: разновидности и производители. Все, что необходимо знать о клеммах
Скотчлок для соединения проводов
Иностранные клеммы
Пока их надежность уступает российским образцам. Заслуживают внимания электротехнические зажимы WAGO. Фирмой изобретены интересные устройства по типу интерфейсов – границы раздела двух систем для зажимов.
Один из них переводится как «прижать провод». Снимите минимум оплетки и протолкните оголенную часть под клемму. Защелка не выпустит провод назад, кроме как с прокруткой в обратную сторону.
Другой конструктив — Power cage clamp – в виде двойного сложного устройства с сильной пружиной и шиной для тока. Подходит под любой провод. Внимательно рассмотрите фото клеммных зажимов этой подгруппы от WAGO.
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 клеммников считается экономия времени на монтаж, надежность и безопасное соединение за счет специального рычага. Кроме того, для установки не требуется специальный инструмент.
Ножевые модели
Способы соединения проводов или кабелей между собой
Места соединения двух проводников должны удовлетворять следующим требованиям:
- надежность;
- механическая прочность.
Соблюсти эти условия можно и при соединении проводников без спайки.
Опрессовка
Этот метод требует наличия специального оборудования. Опрессовка проводов гильзами проводится как для медных, так и для алюминиевых проводов разных диаметров. В зависимости от сечения и материала выбирается гильза.
Алгоритм опрессовки:
- зачистка изоляции;
- зачистка проводов до чистого металла;
- провода нужно скрутить и вставить в гильзу;
- проводники обжимаются при помощи специальных клещей.
Подбор гильзы вызывает основные сложности. Неправильно выбранный диаметр не сможет обеспечить надежного контакта.
Болтовое соединение
Для контакта используются болты, гайки и несколько шайб. Место соединения получается надежным, но сама конструкция занимает много места и неудобна при укладке.
Порядок соединения такой:
- зачистка изоляции;
- зачищенная часть укладывается в виде петли с диаметром, равным сечению болта;
- на болт надеваются шайба, затем один из проводников, другая шайба, второй проводник и третья шайба;
- конструкция затягивается гайкой.
С помощью болта можно соединить несколько проводов. Затягивание гайки производится не только руками, но и ключом.
Клеммники
Клеммник представляет собой контактную пластину в полимерном или карболитовом корпусе. С их помощью соединить провода может любой пользователь. Соединение происходит в несколько этапов:
- зачистка изоляции на 5-7 мм;
- удаление оксидной пленки;
- установка проводников в гнезда друг напротив друга;
- фиксирование болтами.
Плюсы – можно соединить кабели разных диаметров. Недостатки – можно соединить только 2 проводка.
Виды клеммников для многожильных и одножильных кабелей
Всего существует 5 основных видов клеммников:
- ножевые и штыревые;
- винтовые;
- зажимные и самозажимные;
- колпачковые;
- ужимные типа «орех».
Первый вид используется редко, они не рассчитаны на большие токи и имеют открытую конструкцию. Винтовые клеммы создают надежный контакт, но не подходят для соединения многожильных кабелей. Зажимные клеммники – самые удобные в применении приборы, для их установки не нужно специальное оборудование. Колпачковые также используются часто, но в отличие от зажимных приборов колпачки можно использовать неоднократно. «Орех» практически не используется.
Клеммы в распределительной коробке (медные или металлические)
Клеммы являются самым распространенным способом соединения в распределительной коробке. Они стоят дешево, легко монтируются, обеспечивают надежную фиксацию контакта и могут использоваться для соединения меди и алюминия. Недостатки:
- дешевые приборы обладают низким качеством;
- соединить можно только 2 провода;
- не подходят для многожильные проводов.
Самозажимные клеммники WAGO
Используется 2 вида клеммников Ваго:
- С плоскопружинным механизмом – их еще называют одноразовыми, так как повторное использование невозможно. Внутри находится пластина с пружинными лепестками. При установке проводника лепесток отжимается, а провод зажимается.
- С рычажковым механизмом. Это наилучший вариант соединителя. Зачищенный проводник вставляется в клемму, зажимается рычажок. Возможна повторная установка.
При правильной эксплуатации клеммники Ваго работают 25-30 лет.
Использование наконечников
Для подключения используют 2 вида наконечников и гильз:
- в первых соединение производится внутри изделия;
- во втором оконцевание двух электропроводов происходит разными наконечниками.
Соединение внутри гильзы или наконечника является прочным и надежным. Также существуют специальные гильзы для подсоединения медных и алюминиевых проводов.
Пайка наконечников электропроводки
Наконечники соединяются с проводком при помощи пресса. Если его нет, можно обеспечить контакт путем пайки.
Электропровод и наконечник внутри облуживается, зачищенный кабель заводится внутрь.
Всю конструкцию на контакте надо обмотать стекловолоконной лентой, прогреть горелкой до плавления олова.
Соединение проводов опрессовкой
Способ опрессовки широко используется для выполнения надежных соединений в распределительных коробках. При этом концы проводов зачищаются, объединяются в соответствующие пучки и впрессовываются. Соединение после опрессовки защищается изолентой или термоусадочной трубкой. Оно является неразъемным и в обслуживании не нуждается.
Опрессовка считается одним из самых надежных способов соединений проводов. Такие соединения выполняют с помощью гильз путем сплошного обжатия или местного вдавливания специальными инструментами (пресс-клещами), в которые вставляются сменные матрицы и пуансоны. При этом происходит вдавливание (или обжатие) стенки гильзы в жилы кабеля с образованием надежного электрического контакта. Опрессовка может производиться местным вдавливанием или сплошным обжатием. Сплошное обжатие обычно выполняется в форме шестигранника.
Медные провода перед опрессовкой рекомендуется обрабатывать густой смазкой, содержащей технический вазелин. Такая смазка снижает трение и уменьшает риск повреждения жилы. Непроводящая ток смазка не увеличивает переходное сопротивление соединения, так как при соблюдении технологии смазка полностью вытесняется из места контакта, оставаясь лишь в пустотах.
Для опрессовки чаще всего применяются ручные пресс-клещи. В наиболее распространенном случае рабочими органами этих инструментов являются матрицы и пуансоны. В общем случае пуансон — это подвижный элемент, производящий местное вдавливание на гильзе, а матрица — фигурная неподвижная скоба, воспринимающая давление гильзы. Матрицы и пуансоны могут быть сменными или регулируемыми (рассчитанными на разное сечение).
При монтаже обычной домашней проводки используются, как правило, небольшие опрессовочные клещи с фигурными губками.
В качестве гильзы для опрессовки можно, конечно, использовать любую медную трубку, но лучше применять специальные гильзы из электротехнической меди, длина которых соответствует условиям надежности соединения.
При опрессовке провода могут заводиться в гильзу как с противоположных сторон до взаимного соприкосновения строго посередине, так и с одной стороны. Но в любом случае суммарное сечение проводов должно соответствовать внутреннему диаметру гильзы.
