Как выбрать и пользоваться клеммниками wago для соединения проводов
Содержание:
- Введение
- Неразъемное соединение
- Стандартные способы коммутации проводов
- Что представляют собой клеммы
- Какими бывают колодки
- Крепежи для распределительных шкафов и коробок
- Электротехнические характеристики
- Виды клеммников
- Рекомендации по установке
- Маркировка клемм
- Насколько они надежны
- Устройство и принцип работы колодки
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.
Неразъемное соединение
Такой способ монтажа выполняется точно также, как и с помощью болта и гайки, но с применением специального инструмента – заклепочника. Принцип работы заклепочника кроется в устройстве заклепки.
Она представляет собой полую алюминиевую трубку с утолщением на одном конце. В заклепку вставлен металлический стержень с головкой. При протягивании стержня через заклепку, он формирует утолщение на другом конце заклепки, одновременно несколько расширяя саму трубку.
При достижении некоего предельного усилия, стержень обламывается, оставляя чистую сформированную заклепку. Если не учитывать стоимость инструмента, то цена отдельной заклепки делает такой вид монтажа самым дешевым после скрутки. Недостаток один – такое соединение одноразовое и неразъемное.
Еще один вариант неразъемных соединений получается при использовании специальных медных луженых соединительных трубок. Такие трубки выпускаются нескольких диаметров под наиболее распространенные диаметры соединяемых проводов.
Зачищенные концы проводов вставляются в противоположные концы трубки и последняя обжимается специальным приспособлением. Вместе со скруткой это самый компактный вид соединения проводников.
Таким способом можно воспользоваться, если только диаметр проводов одинаков и точно соответствует диаметру трубки.
Стандартные способы коммутации проводов
Технически провода можно соединять несколькими методами, каждый из которых имеет преимущества и недостатки в определенных ситуациях.
Все они представлены в следующей таблице:
Тип соединения, фото: | Краткое описание: |
Клеммное соединение |
Пожалуй, самый простой и надежный метод. Клеммники – это механизмы разного рода строения, которые зажимают внутри себя провода, надежно их фиксируя и обеспечивая устойчивую коммутацию. Этот пункт будет подробнее раскрыт по ходу статьи. |
Опрессовка гильзами |
По надежности соединения металлическая гильза гораздо лучше, чем любая из клемм. Представляет собой приспособление короткую трубку из луженой меди или плоский наконечник с отверстием для монтажа. В середине стандартной гильзы имеется ограничитель, обеспечивающий равномерное погружение в тело трубки проводов с двух сторон. Монтаж достаточно прост, но требует применения специального обжимника – кримпера. Концы проводов заводятся в гильзу, после чего обжимаются по краям, что и позволяет создать очень прочное соединение. Недостаток такой связки в том, что она является неразрывной, плюс у гильзы нет собственной изоляции. Применяют гильзы и там, где необходимо сделать надежной винтовое соединение. |
Болтовое соединение |
Простое и крайне надежное соединение, которое позволяет соединить друг с другом алюминиевый и медный провода, при условии использования металла, который не образует с указанными ранее гальванической пары. Таковым металлом будет сталь.
Хорош метод еще и тем, что болт может использоваться как зажим для провода большого сечения. Однако недостатков у него гораздо больше. Во-первых, конструкция получается слишком громоздкой, и уместить ее в подрозетнике или распределительной коробке становится нереальным. Во-вторых, для изоляции приходится наматывать сверху много изоленты, что также получается габаритным и не технологичным. По этой причине используют их в больших монтажных соединениях и при необходимости соединить алюминий с медью. |
Сварное соединение |
Сварные соединения являются по праву самыми надежными, так как металл скрепляется на молекулярном уровне, и в результате получается самое низкое сопротивление.
Для такой коммутации потребуется сварочный аппарат, с которым еще и обращаться нужно уметь. Особенно хороша сварка, когда требуется связать толстые многожильные проводники. Есть еще недостатки – соединение получается неразъемным, а изоляция также выполняется отдельно. Использовать сварочный аппарат на высоте крайне неудобно. Существует риск расплавить изоляцию, поэтому такой работой занимаются только квалифицированные специалисты, и рассматривать метод как основной для своего дома не имеет особого смысла. Хотя если нанять мастера, можно и заморочиться. |
Пайка проводов |
Внешне пайка выглядит также надежно, как и сварка, но на деле это далеко не так. Такой метод неприменим в высоковольтных сетях. Причина в том, что металл, применяемый для пайки, имеет низкую температуру плавления, от чего соединение может «потечь» при высоких нагрузках.
Зато в бытовой электронике пайка не имеет себе равных, так как это быстро, удобно и надежно. |
Пружинные зажимы СИЗ |
В принципе, эти приспособления можно отнести к клеммам, так как они имеют свою изоляцию и отличаются только способом фиксации. На фото показаны колпаки с винтовой пружиной, которая имеет заостренные края и сужается к концу. Проводники вставляются внутрь, и колпачок вращается по часовой стрелке до полной фиксации. Результат получается надежным и компактным. Подробнее о разновидностях поговорим позднее. |
Скрутка проводов |
Самый простой и быстрый способ соединить провода – скрутить их оголенные концы. Этот метод до сих пор активно применяется даже профессиональными электриками, из-за чего существуют серьезные споры.
Если обратиться к нормам ПУЭ, то в пункте 2.1.21 можно прочитать о способах соединения проводов, и в этом списке отсутствует скрутка. Поэтому можно сделать вывод, что данный метод официально запрещен. И этому есть объяснение:
Скрутка не является полноценным разъемным соединением. Ее применение оправдано как временное, или для удобства при выполнении сварки и пайки проводов. |
Что представляют собой клеммы
Электроустановочные элементы служат для стыкования кабелей. В конструкции два или больше стальных контактов с крепежными деталями для фиксации проводов.
Особенности клемм:
- механическая клеть (зажим), без корпуса или в коробке;
- для фиксации есть винты, пластины, пружины;
- предусмотрены варианты с установкой нескольких сетевых проводников внутри;
- корпус чаще делают из пластика, на нем дополнительно предусматривают рычажки, шины, фланцы.
Характеризуют продукцию по силе тока, сопротивлению и выдерживаемому вольтажу.
Другие характерные показатели:
- Температурный режим — определяет возможность применения в экстремальных условиях. Стандартно — -40° − +105°С, но есть варианты с выдерживанием однократного скачка до +250°С, с постоянной работой при +130°С.
- Наибольшее усилие затягивания — обычно в диапазоне 0,2 Nm – 2,5 Nm. Снижение параметра увеличивает силу прижима проводного конца к поверхности. Одновременно повышается риск отрыва или отстегивания.
Как соединяете провода?
Скруткой
50%
Пайкой
14.52%
Коннекторами
35.48%
Проголосовало: 124
По типу монтажа
Встречаются различные модификации, чтобы обеспечить требуемый тип соединения.
Стандартная классификация по способу установки в сети:
- проходные зажимы — скрепляют концевые проводники, которые подходят к клеммнику с двух сторон;
- концевые элементы — в них провода заводятся с одного бока, соединяются внутри;
- кросс-модули существуют для параллельного стыкования кабелей из нескольких магистралей;
- барьерный тип — на корпусе предусмотрены клеммные перемычки с одного края, а с другого расположены паечные соединения;
- разъемные модули — имеют с одного бока разъемные контакты, а с другой стороны стоят клеммные перемычки.
Соединители также различают по типу используемого кабеля, например, многожильный, одножильный, жесткий или мягкий.
По конструкции
Винтовой соединитель
Чаще используют винтовую конструкцию подсоединения — так провод и зажим стыкуются наиболее плотно на обширной площади, благодаря значительному прижиму. Из винтового соединителя можно быстро и легко снять провод при необходимости.
Винтовое соединение требует определенной сноровки и большего времени. Есть опасность ослабления прижима при вибрации, выпадения болтов, поэтому производители используют модернизированные шурупы.
По устройству различают варианты:
- пружинный контакт;
- ножевой зажим;
- торцевые, концевые.
В пружинных моделях контакт проводника и поверхности пластины обеспечивается без винтов, посредством защелкивания на пружинах. Качество стыка не зависит от умения мастера, такие соединения легко выдерживают вибрацию.
Клеммы с ножевым прижимом также дают контакт без завинчивания болтов. Основная деталь — электропроводящий нож, разрезающий оболочку провода и упирающийся в кабельную жилу. Такие клеммники применяются реже. Их ставят для подсоединения к нулевому проводу, если такой нельзя резать в соответствии с техникой электробезопасности.
Какими бывают колодки
Существует несколько типов клеммных колодок, различающихся по выдерживаемому напряжению, способу фиксации, назначению, функциональности и многим другим эксплуатационным характеристикам.
Чаще всего встречается следующее деление:
- По методу установки (для соединения отдельных проводов, для печатной платы, для реек G и DIN, для кросс-модулей);
- По возможности отрезания необходимого количества клемм (цельные, соединенными пластмассовыми пластинами или специальными зажимами, разъемами);
- По методу фиксации провода (прямые, угловые).
Однако определяющим считается деление блоков по зажимной конструкции, то есть способа подключения провода:
- Винтовые клеммные колодки предполагают использование зажима с винтами, которые закручиваются после вставки проводника в отверстие. “Плюсами” винтов можно считать экономичность, надежность фиксации, возможность регулировать силу давления, а среди “минусов” – необходимость контроля положения провода, невозможность использования для многожильных проводников и алюминиевых жил.
- Разъемные состоят из двух частей, где одна крепится на панель, а вторая непосредственно на провод.
- Пружинные или нажимные клеммные колодки также называются безвинтовыми, так как фиксация происходит через специальный рычажок, после нажатия на который конструкция “закрывается”.
Крепежи для распределительных шкафов и коробок
Если вам нужно соединить концы проводов в распределительных коробках или шкафах, то нужно использовать специальные клеммники. Клеммник – это устройство, которое состоит из корпуса из поликарбоната (не боится высоких температур и обладает самозатухающими свойствами), в котором установлен медный соединитель. В корпусе имеются отверстия, в которые вставляются кабеля. Клеммники можно использовать для соединения проводов различного сечения и материала, собирать с их помощью заземление и пр.
Винтовые клеммы для соединения проводов
Учтите, что на корпусе электрической соединительной колодкиуказывается сила тока, которую она выдерживает, поэтому обязательно продумывайте, что именно у вас будет подключено или выбирайте планки с граничными значениями (для медного кабеля на 2.5мм2 – 25 ампер). В некоторых колодках внутри имеется специальная паста, защищающая оголенные концы от окисления и нагрева.
Электротехнические характеристики
Количество контактов
определяет возможное количество проводников для подключения. Обычно используются клеммники с 2-24 контактами. Хотя максимальная длинна колодки и кол-во контактов определяется техническими условиями заказчика и возможностями производителя. Так, существуют модели, рассчитанные на 72 проводника.
Сечение провода
определяет максимально и минимальное сечение проводника, подключаемого к клемме. Интервал варьируется в зависимости от производителя, стандартный диапазон: от 0,08 до 2,5 мм2.
Шаг контактов
определяет расстояние между контактами на клемме. Обычный диапазон: от 2.5 до 10,16 мм.
Тип подключения кабель-плата, кабель-кабель, на дин-рейку, кабель- панель
Напряжение/сила тока
определяют соответствующие параметры для различных моделей клемм. В зависимости от специфики использования клемм, технические требования к току могут принимать кардинально разные значения. Но ассоциацией UL установлен минимальный порог в 250V и 12А.
Выдерживаемая температура
определяет диапазон, в пределах которого гарантируется стабильная работа клеммника. Данный параметр зависит от материала корпуса и материала контактов. Клеммники, выполненные из LCP (жидкокристаллический полимера) выдерживают более высокую температуру – до краткосрочного скачка до +250С
Виды клеммников
Используют 3 вида устройств:
- винтовые клеммы;
- пружинные;
- ножевые.
Клеммники для соединения проводов изготавливают из латунного сплава или меди. Некоторые модели выпускают с разрывателями цепи, заполнением места контакта гелем, который защищает соединение от коррозии.
К зажимам предъявляются требования:
- По термоустойчивости. Любые типы клемм должны выдерживать высокие температуры и сохранять при этом форму.
- По прочности фиксации. Все виды клемм для соединения проводки должны надежно удерживать проводники, а соединение жил производиться при минимальном усилии. Дополнительная скрутка или обработка проводов для винтовых или иных видов клемм не требуется.
- По устойчивости к коррозии. Длина пластин у клеммников разъемных должна исключать прямой контакт соединяемых проводов и электрохимическую коррозию в случае разных материалов последних.
- По информативности. Зажимные клеммы имеют маркировку, указывающую на допустимое напряжение в сети и диаметр проводников, которые соединяются устройством.
Достоинства коммутаторов:
- Простота соединения проводов. Последних может быть 2 и больше. Проводники размещаются в отдельных гнездах, легко демонтируются.
- Безопасность. Клеммы для соединения изготавливают из изолирующего материала. Это:
- исключает удар током при прикосновении;
- позволяет выполнять работы только подходящей отверткой.
- Надежность места крепления. Оно выдерживает механические и температурные нагрузки, вибрацию, растяжение.
- Эстетичность мест сопряжения жил. Несмотря на то что такое клеммником делается с множеством проводников, вид отличается аккуратностью.
Рекомендации по установке
Есть правила по процессу монтажа клеммников. Их соблюдение не вызывает сложностей. Однако в будущем они способны избавить от кучи проблем. Рекомендации следующие:
У проводки желательно сохранять запас в 3–5 см для последующей замены клеммника.
Соединения Ваго должны быть доступны для осмотра.
Не стоит превышать номинальный ток клеммника
Лучше приобретать его с двойным запасом по мощности.
При зачистке кабелей удобно использовать отметки длины на самом клеммнике.
При хранении и эксплуатации зажимов важно изолировать их от влаги.. Чем больше ток, протекающий через контакты клеммника, там чаще его следует осматривать
Ваги, используемые для освещения, практически не нуждаются в проверке. А те, через которые включены обогреватели и электроплиты, следует контролировать как можно чаще. Это позволит заранее устранить греющееся соединение и избежать проблем в будущем
Чем больше ток, протекающий через контакты клеммника, там чаще его следует осматривать. Ваги, используемые для освещения, практически не нуждаются в проверке. А те, через которые включены обогреватели и электроплиты, следует контролировать как можно чаще. Это позволит заранее устранить греющееся соединение и избежать проблем в будущем.
Клеммники Ваго не вызывают нареканий при соблюдении правил их монтажа и нагрузочных характеристик. Если на упаковке с зажимом сказано, что он рассчитан на ток в 20 А, то его уверенно можно применять в цепях до 10 А. Двухкратный запас гарантирует надежную многолетнюю работу устройства.
Большинство людей применяют ваговские клеммники для разводки освещения в квартире. В этом случае токи редко превышают несколько ампер, особенно если использовать современные светодиодные лампочки. Поэтому ваги, даже если они дешевые, вполне справляются с этими задачами.
Маркировка клемм
В клеммнике собранном из большого числа наборных элементов, без соответствующих надписей и обозначений, очень не просто найти тот или иной разъем.
Это неудобно как на первоначальном этапе при монтаже проводников, так и при эксплуатации уже готового щита. Чтобы не запутаться куда какой проводник подключен, применяют специальную маркировку клеммных модулей.
При этом производители в разных пакетиках комплектуют разные цифры. Будьте внимательны при покупке. В одном могут идти цифры только от 1 до 10, а в другом от 11 до 20.
У каждого пакета свой номенклатурный номер и своя позиция в каталоге. Существует также универсальная маркировка вообще без цифр.
Все необходимые надписи на них делаются самостоятельно при помощи маркера. Вместо цифр можно подобрать также буквы L1, L2, L3, N, PE и т.д.
Но и на этом обозначение клеммника не заканчивается. Каждая большая сборка может иметь свое название, чтобы посторонний человек свободно ориентировался в схемах.
Для этого существует еще одна комплектующая деталь – держатели маркировки клеммных коробок. Вставляются он в те самые стопоры или фиксаторы, которые имеют универсальное применение.
Есть кстати виды стопоров, которые уже изначально в своей конструкции имеют такую площадку.
Насколько они надежны
Со времени появления клемм WAGO на рынке, постоянно ведутся споры — хороши они или нет. Те мастера что против, говорят, что слишком маленькая площадь контакта, со временем пружины станут слабее, контакт будет еще хуже. Площадь контакта и правда небольшая. Но соединительная клемма WAGO была придумана в Германии, где самые жесткие стандарты в Европе по строительству. Исходя из этого, можно использовать эти соединители согласно области применения.
Проходные клеммы WAGO — быстро и надежно соединяют провода
Второй момент: эти клеммы используются для монтажа проводки по всему миру, включая США. Как там обстоит дело с судебной системой все знают: подать в суд могут за что угодно. Если бы продукция была некачественной и ненадежной, компании предъявили бы кучу исков и она бы давно разорилась
В общем, умозрительные заключения вряд ли стоит принимать во внимание. А практика показывает, что клеммники WAGO удобны и надежны
Только надо соблюдать правила их использования.
Есть только один момент, за которым надо следить. Алюминий и медь окисляются, а от этого соединение деградирует, ухудшается контакт, оно начинает греться. С этим пока бороться в полной мере не научились. Поэтому при использовании клеммников любого типа, и WAGO в том числе, необходимо периодически осматривать соединения. Если заметили сильное потемнение, соединение надо обновить. Тогда никаких проблем не будет.
Устройство и принцип работы колодки
В базовой комплектации клеммный зажим состоит из двух частей:
- Механизм зажима провода. Выполнен из луженой электротехнической меди. Задача зажимного механизма — зафиксировать жилу кабеля и поддерживать надежный электрический контакт между проводами.
- Изоляционный корпус. Изготовлен из негорючего полиамида. Защищает людей и окружающие и элементы проводки от контакта с находящимся под напряжением зажимным механизмом.
Устройство клеммы Wago
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.
Клемма заземления WAGO