Содержание
- Винтовая клеммная колодка
- Разъем Wago с подвижным зажимом
- Разъем Wago с пружинным зажимом
- Какой клеммник лучше всего
- Типы клеммных колодок
- Электромеханические характеристики
- Сертификация
- Основные требования к конструкции клеммников
- Разновидности клеммников по материалу корпуса
- Разновидности клеммных колодок по способу крепления проводника
Винтовая клеммная колодка
Это классический и самый известный разъём для подключения проводов. Он состоит из проводящего элемента, из которого выведены два крепежных винта, все окружено пластиком который действует как изолятор. Просто вставьте провод в отверстие и затяните винт сверху.
Существует несколько стандартных размеров доступных на рынке для подключения проводов с площадью поперечного сечения (диапазон):
- 1 — 2,5 мм2
- 1,5 — 4 мм2
- 2,5 — 6 мм2
- 4 — 10 мм2
- 10 — 25 мм2
Также вы можете выбрать цвет — есть разные цвета, чтоб легко обозначить по виду группу соединителей.
Для испытаний будем использовать клеммник для проводов с поперечным сечением от 1 до 2,5 мм2.
Делаем проводное соединение
Сначала отрезали нужный кусок разъема. В этом случае будем соединять два типа проводов (фазовый провод — черный и нейтральный провод — синий). Используйте нож чтобы удалить изоляцию с шнура (примерно 5 мм).
Последовательно вставляем провода без изоляции в разъем.
Для того чтобы быть уверенным, что кабель хорошо закреплен — несколько раз дерите их на себя. Они должны крепко держаться.
Длина удаляемой изоляции также важна, потому что если отрежем слишком мало изоляции от провода, винт может плохо контачить на металл, а если слишком много — проводник будет выступать за разъем и даже позамыкает с соседними проводами.
Подключение нескольких проводов
Можно прикрутить больше проводов к одному отверстию, если это позволяет диаметр дырки. Например для разъема под сечение до 4 мм2 с одной стороны ввинчиваем один кабель 1,5 мм2, а с другой — два таких же провода с одинаковым диаметром.
Плотно затяните винт и убедитесь, что кабели хорошо держатся.
Соединение большего количества проводов также может быть выполнено путем соединения последовательных пар разъемов с использованием так называемых мостовых соединителей. На рисунке слева подключено 4 провода вместе.
В таких типах соединений вам нужно быть вдвойне осторожными, и каждый раз после затягивания проверяйте, как они держат провода. Проблемы обычно появляются когда хотят разместить провода с различным поперечным сечением в одном отверстии. В этом случае лучше всего купить разъем другого типа, чем получить риск ослабления разъема.
Тип кабеля для колодки
Нет проблем с использованием этого разъема и для подключения кабеля, состоящего из множества тонких проводов, а не одного толстого.
Часто в случае таких соединений используют дополнительные кабельные наконечники в виде трубочек, чтобы провода не разлохматились.
Цена клеммных винтовых колодок
Это достаточно дешевый тип электро фурнитуры, из всех доступных на рынке. Разъемы продаются в кластерах, чаще всего по десятку штук. Стоимость примерно 10 рублей в зависимости от производителя.
Достоинства и недостатки
Винтовые колодки является универсальными. Тип, поперечное сечение или количество проводов имеют мало значения (по крайней мере дома), поскольку в каждом случае можно выбрать подходящий размер. Дополнительным плюсом является малая цена.
Что касается минусов:
- сложная сборка по сравнению с другими типами разъемов — для создания соединения нужна отвертка и правильное расположение колодки для завинчивания проводов, что не всегда просто. Кроме того, бывает сложно поместить два провода в одно отверстие из-за ограничения размера.
- если клеммник находится там где есть вибрация, со временем крепежные винты могут сами отвинтиться, а кабели вывалятся. Но в домах это редко бывает.
Разъем Wago с подвижным зажимом
Ваго с подвижным зажимом представляет собой совершенно другое решение. Разъем состоит из корпуса, отверстий для проводов, клемм (оранжевые на фото) и отверстия в верхней части корпуса над клеммами, к которому можем подключить измеритель напряжения или неонку, чтобы проверить подается ли питание на разъем через любой подключенный провод.
Особенностями разъема являются:
- Возможность подключения проводов с различными поперечными сечениями от 0,08 мм2 до 4 мм2.
- Возможность совмещения типа проволоки — одножильный и многожильный.
- Крепеж провода с использованием изолирующего пластикового зажима.
- Разъемы выпускаются в трех версиях: имеются 2, 3 или 5 отверстий.
- Разъемы такого типа не предназначены для подключения проводов с сечением более 4 мм2.
Создадим проводное соединение
Чтобы установить соединение нам нужен только нож для удаления изоляции от проводов. Производитель заявляет, что 10-ти миллиметровая изоляция должна быть снята с кабеля.
Берем соединитель и мы открываем столько оранжевых клипс, сколько нужно для монтажа.
Помещаем кабель со снятой изоляцией в первое отверстие, пока не почувствуем сопротивление.
Закрываем зажим и делаем то же самое с другим проводом. Провода крепко удерживаются. Потребуется использовать очень большое усилие, чтобы вытащить провода из разъема при закрытых зажимах.
Тип кабеля для подвижных клеммников
Подобно винтовым, соединители wago с подвижным зажимом позволяют подключать кабеля с одиночным или многожильным проводом.
Они держатся одинаково сильно.
Не проблема вставить в одно отверстие несколько проводов при условии, что их не более 5 (самый большой разъем размера). Можно как и с винтовыми соединить их мостом, но эта конструкция займет много места.
Цена Wago с подвижным зажимом
Это, несомненно, самый дорогой разъем из обсуждаемых здесь. Стоимость составляет от 20 рублей за двухпроводный разъем, до 50 за пятипроводный.
Главное что можно сказать об этом разъеме, — его реально удобно использовать. Просто открываете и вставляете кабель. Просто и эффективно. Кроме того, можно одновременно подключать провода с поперечным сечением 0,5 мм2 и 4 мм2 к одному разъему.
К недостаткам относятся (кроме цены) невысокое максимальное количество подключенных проводов (5 штук) и размер — маленький клемник даже немного больше, чем винтовой блок для проводов с поперечным сечением до 4 мм2.
Разъем Wago с пружинным зажимом
Разъем Wago с пружинным зажимом не имеет каких-либо внешних движущихся частей, ручек или зажимов. Весь механизм находится внутри. Просто помещаете изолированный кабель внутрь и вот он уже держит провод пружинным элементом.
Особенностями разъема являются:
- возможность подключения проводов разных поперечных сечений от 0,5 мм2 до 2,5 мм2
- возможность подключения нескольких проводов
- кабель автоматически удерживается пружиной
- разъемы выпускаются в версиях на 2, 3, 4, 5 или 8 отверстий.
Такие соединители относительно плоские и компактные, благодаря чему очень хорошо подходят для применения в электромонтажных коробках.
Эти разъемы тоже (как и с подвижным зажимом) имеют отверстие посередине, чтобы проверить наличие напряжения на ём с помощью тестера.
Создание соединения
Чтобы установить соединение нужен только нож, чтоб удалить лишнюю изоляцию с проводов. Как и в случае разъема с подвижным зажимом, провод должен быть изолирован по длине максимум на 10 мм, но не менее 6 мм.
Всунуть зачищенный конец провода и сильно надавить. После вставки кабеля в окне, расположенном в пластиковом корпусе, становится видно есть ли изоляция на проводе. Если видим оголенный провод, значит зачищенный наконечник слишком длинный, а если окно полностью закрыто изоляцией провода и шнур удерживается разъемом — все в порядке.
Делаем то же самое со вторым и каждым последующим проводом. Но если допустим ошибку или по какой-либо другой причине захотим удалить провод из соединителя, придётся использовать большое усилие. Кабель необходимо вытаскивать одной рукой, удерживая разъем (и слегка качая его), а другой рукой тянуть за шнур.
Тип кабеля для пружинных клеммников
Такой соединитель не принимает многожильный провод, поскольку для того, чтобы вставить провод в разъем, надо преодолеть сопротивление создаваемое пружиной. Гибкие провода просто не справятся и будут изгибаться.
Можете подключать от 2 до 8 проводов, в зависимости от выбранного разъема. Механизм соединения остается тем же.
Цена Wago с пружинным зажимом
Цены на вышеупомянутые соединители расположены между ценами на винтовые и ценами на разъемы с подвижным зажимом. За двухпроводный заплатим около 10 рублей, а 8-проводный обойдётся в 30.
Это самые маленькие коннекторы из тех, которые обсуждаются в этом обзоре. Они будут работать там где реально мало места, что чаще всего бывает в электрических коробах, расположенных за выключателями света или розетками. Преимущества также включают быструю сборку. Довольно хорошо держится.
Недостатки:
- Трудное отсоединение кабеля от разъема.
- Поддержка кабелей с поперечным сечением максимум 2,5 мм2.
- Невозможно подключить многожильный кабель.
Какой клеммник лучше всего
Пришло время сделать вывод и написать нескольких слов о каждом типе разъема. Для удобства сведм это в таблицу:
Клеммная колодка винтовая
Преимущества: 1. Универсальный — кабели различных типов и размеров 2. Можно подключить много проводов 3. Цена низкая |
Недостатки: 1. Размер велик при подключении нескольких проводов 2. Трудная сборка по сравнению с другими 3. Чувствительность к вибрациям |
Разъем с подвижным зажимом
Преимущества: 1. Универсальный в поперечном сечении проводов до 4 мм2 2. Очень удобно использовать |
Недостатки: 1. Размер большой 2. Самый большой разъем всего на 5 проводов 3. Цена высокая |
Клеммник с пружинным зажимом
Преимущества: 1. Размер очень маленький 2. Может подключать до 8 проводов. 3. Быстрая сборка |
Недостатки: 1. Максимальная площадь поперечного сечения провода 2,5 мм2. 2. Невозможное подключение многожильного кабеля. 3. Трудно отсоединить провод от разъема |
Абсолютного лидера тут нет — каждый имеет свои достоинства, особенности применения и недостатки. Поэтому редакция сайта 2 Схемы советует запастись ими всеми и использовать каждый по ситуации.
Типы клеммных колодок
В научной литературе нет единой, унифицированной классификации клеммных блоков, однако в профессиональном сообществе сложилось несколько категорий классификации:
По назначению
- Клеммники для соединения проводов
- Клеммники на печатную плату (PCB)
- Клеммники на din рейку
- Кросс-модули
По способу монтажа
- Винтовые (для крепления используется винтовой зажим)
Рельефные (с рельефной обоймой)
С защитой провода (защита от вырывания)
- Разъемные (Клеммник состоит из двух частей типа папа-мама. одна часть крепится на плату/панель, ответная — на провод)
Для крепления на поверхность
Ответная часть на кабель
- Нажимные (безвинтовые клеммники, для зажима провода используется рычажок, регулируется без дополнительных приспособлений)
- барьерные (винтовые клеммники, предназначенные под больший ток, чем обычные модели)
сильноточные
слаботочные
- клеммники на din рейку (для установки на Din рельсы и Электромеханические шины)
- Проходные (параллельное симметричное подключение проводников с 2 сторон клеммника)
По рядности
- однорядные
- двурядные
- трехрядные
- многоярусные
По исполнению
- прямые
- угловые
По типу подключаемого проводника
- клеммы для одножильных проводов
- клеммы для многожильных проводников
- клеммы гибких проводников
По типу зажима
- Винтовой
- Пружинный
- Зажимная клеть
- Торцевой контакт
- Ножевой контакт
- Концевой зажим
Электромеханические характеристики
Сила тока, выдерживаемое напряжение и сопротивление
Одни из основных электрических характеристик клемм. Влияют на проводимость и сопротивляемость электрическому воздействию и скачкам напряжения. Эти параметры во многом определяют сферу применения тех или иных клемм.
Температурный режим
Выдерживаемая температура определяет возможность применения клеммника в экстремальных или обычных средах. Стандартный температурный диапазон составляет от -40 до +105, этого хватает для бесперебойной работы большинства клемм в распределительных коробках, модулях, приборах и блоках питания. Для особых нужд, например для подключения сильноточных проводников, или в сферах, где недопустима возможность оплавления используют клеммы из жидко-кристаллического полимера (на печатную плату). Они способны выдержать до +250 °C при кратскрочном скачке и нормально функционируют при до +130 °С. Для соединения проводов применяют керамические клеммы, которые выдерживают до +300 °С
Максимальное усилие затяжки
Находится в интервале от 0.2Nm до 2.5Nm чем меньше этот параметр, тем проще затянуть и зафиксировать проводник в клеммнике, но в то же время – выше риск вырывания клеммника с монтируемой поверхности, или отстегивания проводника.
Шаг контактов
Расстояние, на котором расположены отверстия для подключения проводников относительно друг друга. Чаще всего бывает в интервале от 1 до 20мм
Также при выборе клеммы важными параметрами являются:
- Сечение подключаемого проводника, мм2
- Кол-во контактов (определяет максимальное количество проводников, которые можно подключить к данной клемме). Обычно бывает от 1 до 48 контактов
Сертификация
Клеммная продукция подлежит обязательной сертификации, в соответствии с международными и локальными техническими регламентами и нормативными актами.
Для предприятий производителей:
- Сертификат менеджмента качества ISO9001
- Сертификат соответствия директиве RoHS (отсутствие в продукции вредных веществ)
- Сертификат испытательной лаборатории UL
- Сертификат международной электротехнической комиссии (International Electrotechnical Commission, IEC)
Для Азиатских производителей:
- Сертификат соответствия качества продукции CQC (бывшая Комиссии Китая по Сертификации Соответствия Электрооборудования)
- CRUUS сертификат
Для осуществления поставок клеммников на российский рынок необходимы следующие документы:
- Сертификат ГОСТ Р 51323.1-99; ГОСТ 30849.2-2002
- Сертификат ТС ТР НВО “о безопасности низковольтного оборудования” (ТР ТС 004/2011)
Для использования клеммников в некоторых специфических отралсях могут также потребовать сертфикаты:
- Экспертиза промышленной безопасности (бывшее Разрешение на применение Ростехнадзора)
- Сертификат пожарной безопасности.
Основные требования к конструкции клеммников
Так или иначе, требования к надежности и электрическим характеристикам прописаны в различных стандартах.
- 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.
- При нагреве, корпус не должен менять прочностных характеристик. Если тепловые зазоры не обеспечивают удержание контактных групп в посадочных гнездах, такие изделия использовать нельзя.
- Защитные крышки (при их наличии) не обязательно выполняются из негорючих материалов. Тем не менее, материал не должен поддерживать горение.
- Прочностные характеристики должны обеспечить фиксацию клемм при нормальном силовом воздействии (при затягивании винтовых зажимов пластины остаются на месте).
- Любые типы зажимов обеспечивают надежную фиксацию проводов без предварительной подготовки (лужение, использование наконечников, формирование колец).
- Длина контактных пластин исключает прикосновение вводимых проводников. Это делается для противодействия электрохимической коррозии (например, медь + алюминий).
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Карболит. Пожалуй, лучшие характеристики негорючести, да и диэлектрик из этого материала хороший. Выдерживает статические нагрузки и вибрацию, но при ударах может расколоться. Клеммные колодки карболитовые применяются в любых электроустановках, кроме нагревательных элементов. Разве что корпуса из них получаются не очень прочные. Карболитовые колодки массово применяются в бытовой светотехнике. Практически каждая вторая люстра подключена с помощью такого коммутатора.
- Поливинилхлорид (ПВХ). Колодки массового применения для слаботочных соединений. Опять же, бытовая техника и освещение. Материал негорючий, достаточно прочный, однако при нагреве деформируется. Главное достоинство — низкая цена. По этой причине многие недобросовестные электрики используют эти колодки не по назначению, при сборке мощных электроустановок. Такая «экономия» часто приводит к выходу из строя распределительных щитков и отказам электрооборудования. Кроме того, такие колодки выпускаются в удобном форм-факторе: линейку легко можно разделить на необходимое количество контактов.
- При изготовлении клеммных колодок для проводов, еще применяется текстолит и эбонит. Но это штучные изделия для определенных проектов: материал слишком дорогой.
Разновидности клеммных колодок по способу крепления проводника
- Винтовые клеммники выпускаются в двух форм-факторах: классические накидные и зажимные.
- Классические представляют собой соединение винт-гайка. В качестве гайки выступает собственно контактная пластина. Неподготовленный проводник для такой колодки не подходит: необходимо установить на конце клемму, либо сформировать кольцо. Применяются в основном в распределительных коробках для разводки проводов в помещениях. 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.
- 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.