Какие бывают виды клеммных соединительных колодок?

Разъемные клеммники для печатного монтажа

Разъемные клеммники для печатного монтажа — это самая обширная категория клемм PCB, и включает более 4000 различных моделей и модификаций. Главное отличие от стандартных винтовых зажимов – разъемные клеммники состоят из 2 и более частей, объединенных в общую систему. тип соединения может быть любой, например:

  • кабель-плата,
  • кабель-кабель,
  • межаплатные соединения (плата-плата),
  • кабель-панель. 

Для подключения проводников в таких клеммах используется как винтовой, так и безвинтовой (пружинный) зажим. Разъемные клеммы используются в приборах с быстросъёмными модулями для простоты обслуживания и ремонта. Варианты с пружинным зажимом также применяют в вибронагруженных приборах.

Рассмотрим ключевые особенности разъемных клемм на примере Wanjie Electronic,  Phoenix Contact и других крупных производителей терминальных блоков.

Типы зажимов разъемных клемм

Разъемные клеммы бывают 2 видов: с винтовым и пружинным (безвинтовым) зажимом. Винтовые в свою очередь делятся на несколько типов: 

Лепестковый зажим

В лепестковом зажиме винт прижимает токопроводящую пластику к проводу. Провод зажимается между пластикой и контактной частью. 

Лифтовый зажим В лифтовом зажиме провод прижимается к контактной пластике за счет зажимной клети. Положение зажимной клети регулируется винтом, такой тип зажима обеспечивает дополнительную защиту от вырывания.

TОР-зажим

В TОР-зажиме  провод фиксируется к контактной части при помощи рычажка. Положение рычажка также регулируется при помощи винта. Такой тип зажима обеспечивает защиту от вырывания и вибрации, и является более герметичным соединением, по сравнению с другими типами зажимов. 

Плоско-пружинный зажим  проводник зажимается плоской пружинкой к контактной части. Для отсоединения проводника нужно нажать на специальный рычажок, который отожмет пружину.

Что такое клеммные колодки, их назначение, достоинства и недостатки

Клеммная колодка или клеммник — это изделие, предназначенное для соединения проводов. Состоит из корпуса, который сделан из диэлектрического материала и контактных пластин. Диэлектрический материал — обычно пластик, но есть клеммные колодки из керамики. В быту керамические изделия используются мало, так как они дороги и хрупки.

Несколько видов клеммных колодок для соединения проводов

Клеммные колодки — простой и надежный способ соединения проводов. С их помощью без проблем можно соединять провода разных диаметров, что другими способами проблематично. Оптимально также соединение моножилы и многопроволочных проводников. Существуют клеммы для соединения медных и алюминиевых проводов, что неоспоримо является плюсом.

Один из положительных моментов: некоторые виды клеммных колодок позволяют оценивать состояние контакта. Корпус сделаны из прозрачной пластмассы или имеются прозрачные вставки. Еще один плюс — соединение можно обновить. Ведь для обеспечения контакта нужен небольшой участок оголенного проводника — не более сантиметра. Это позволяет даже при небольшом запасе длины проводов обновлять соединение несколько раз.

Несколько видов клеммных зажимов (колодок) для соединения проводов

При помощи клеммных колодок удобно делать параллельное подключение, просто соединить два провода или собрать несколько штук в один пучок. В общем, клеммные колодки один из лучших и простых способов соединения электрических проводов. Причем, как силовых (для сети 220 В или 380 В), так и для малоточных (телефон, компьютерные сети и т.д.).

Общие сведения

Выпускаются два вида клемм:

1. Электротехнические:

  • для катушек индуктивности;
  • в генераторах, стартерах, блоках питания;
  • в трансформаторных обмотках, электромоторах и пр.

2. Электрические:

  • для электрощитков;
  • в энергосетях.

Незначительное различие заключается в значениях допустимой токовой нагрузки, что надо учитывать при подборе нужного изделия.

Достоинства

Использование клемм имеет ряд положительных моментов:

  • отсутствует опасность возникновения искры;
  • надёжность и продолжительное время эксплуатации;
  • безопасность соединения;
  • повышенная жёсткость;
  • простота установки.

Классификация

Клеммы делятся по разным параметрам.

1. По материалу изготовления:

• медные

• никелевые

• латунные

• бронзовые

2. По изоляции:

• изолированные

Цвет информирует о допустимых рабочих токах: красный – до 10 А, синий – до 15 А, жёлтый – до 24 А.

• неизолированные

3. По способу контакта:

• ножевые

Применяются парами для проводников, имеющих сечение до 6 миллиметров. Устанавливаются обжимом хвостовиков. Соединение выполняется путём вставки одной клеммы в другую (контакт «папа-мама»).

Используются в бытовой технике – утюгах, холодильниках и пр.

• кольцевые типа «О»

Для установки в электроцепях, имеющих контактные соединения винтовой фиксации. Накручиваемая гайка исключает выскальзывание провода и увеличивает площадь соприкосновения контактов. Присоединение выполняется пайкой, сваркой или опрессовкой.

Подходят для применения не только на кабель-трассах большого диаметра, но и в электросхемах со слабыми токами.

• вилочные типа «U»

Предназначены для электроцепей разной потребляемой мощности, когда требуется часто переподключать или временно соединять проводники. Плотность контакта обеспечивается закручиваемому винту. Присоединение осуществляется опрессовкой.

• штекерные типа «В»

Разъёмное изделие, состоящее из розетки с вилкой, для монтажа на проводниках до 6,6 миллиметра. Маркировка «А» относится к вилке, «В» — розетка.

Используются в слаботочных электроцепях.

• гильзы соединительные

Быстрый и монолитный контакт выполняется путём прессования специальными клещами – кримпером. Используются гильзы из:

  • меди – ГМ;
  • меди лужёные — ГМЛ;
  • алюминия – ГА.

Преимущества:

  • максимальная прочность;
  • использование на улице;
  • непрогораемость;
  • противодействие окислению;
  • невозможность случайного разрыва.

Недостатки:

  • неразъёмность;
  • одноразовое применение.

• фиксаторы муфтовыеШирокая линейка клемм, подходящих как для электроцепей с небольшими токовыми нагрузками, так и мощных кабель-трасс, имеющих сечение до 16 мм². Соединитель фиксируется путём обжима или с помощью болтов. Как правило, для проводки одножильных проводов не применяются.

Технология соединения проводов с помощью клемм

Соединение жил

От правильной коммутации проводов зависит функционирование электрической сети и приборов. Нюансы соединения зависят от типа клеммников. При работе с самозажимными блоками WAGO серии 2273 достаточно зачистить провод от изоляции на участке 10 мм

Работа проводится осторожно, чтобы не повредить токопроводящую жилу. Конец контакта вставляют с усилием в отверстие клеммы

Универсальные соединители серий 222 и 221 имеют рычажки для закрепления проводника. Их предварительно поднимают вверх. После вставления зачищенной жилы деталь опускают. Устройства многоразовые, легко разъединяются. Компактные клеммы зажимные для провода используют в распределительных коробках. Их размещают на расстоянии друг от друга, чтобы снизить вероятность нагрева и замыкания.

Блоки серии 224 применяют при монтаже осветительных приборов. Клеммники для соединения проводов имеют специальные отверстия для одножильных и многожильных контактов.

Виды соединений без использования клемм

Прежде чем начать разговор о клеммах, имеет смысл рассмотреть виды соединения проводов, не использующие специальных механических устройств. В конце концов, методы, которые сегодня принято считать «кустарными» и устаревшими, существуют со времен открытия электричества и живы по сей день. Вот основные из них:

  • Скрутка. Соединение это выполняется исключительно просто, но если все сделано правильно, то оно относительно надежно и долговечно для сетей со средней токовой нагрузкой. Основной недостаток – невозможность соединения разнородных металлов. Если, к примеру, скрутить медный и алюминиевый провода, то каким бы качественным соединение ни было, оно прослужит недолго, поскольку разнородные металлы представляют собой гальваническую пару и под действием электрического тока очень быстро разрушаются. Не годится скрутка и для многожильных проводов, так как их просто невозможно плотно скрутить, а значит, контакт будет плохим и соединение быстро сгорит.
  • Спайка. Пайка обеспечивает хороший долговременный контакт и годится для соединения как одножильных, так и многожильных проводов. К недостаткам можно отнести низкую температурную стойкость (припой — довольно легкоплавкий материал) и необходимость иметь рядом разогретый паяльник и электросеть для его подключения. Кроме того, некоторые металлы очень плохо паяются (алюминий и его сплавы) или не паяются вовсе (нихром, константан и пр.).
  • Сварка. Исключительно прочное и качественное соединение, которое будет служить годами. Единственное, оно абсолютно неремонтопригодно – сварную стыковку невозможно разобрать. Ну и для того, чтобы сделать такое соединение необходимо специальное оборудование и соответствующие навыки. В дополнение качественно сварить разнородные металлы весьма проблематично, а зачастую и невозможно.
  • Обжимка. Смысл метода состоит в том, что два проводника вставляются в гильзу (трубку), а затем эта трубка при помощи специального инструмента обжимается. Такой вид соединения, если он выполнен не пассатижами или молотком, долговечен и обеспечивает хороший контакт. Но он требует специального инструмента и набора гильз соответствующего диаметра. Обжимка годится для стыковки многожильных и одножильных проводников из однородных металлов. Гильза, естественно, должна быть выполнена из того же материала, что и провода или в крайнем случае из железа.

Примеры соединения медных проводов методами скрутки, пайки, обжимки и сварки

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
46.38%

Пайкой
11.59%

Коннекторами
42.03%

Проголосовало: 69

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.

Клеммные колодки пружинного типа

Самыми распространенными колодками этого типа считаются самозажимные клеммники фирмы WAGO.

Серия WAGO выпускается в 2 вариантах:

  1. PUSH WIRE (неразъемные одноразовые).
  2. CAGE CLAMP (многоразовые).

Извлечь проводник из одноразовых клемм, не повреждая клеммник, невозможно. Многоразовые имеют удобный рычажок для освобождения проводника.

Данное оборудование широко применяется не только в промышленном производстве, но и в бытовых условиях. Особенно они популярны для осветительных сетей.

Зажим происходит при помощи пружины из стали, покрытой специальным хромоникелевым сплавом. Пружина сложной формы обеспечивает надежное, прочное соединение. Корпус, изготовленный из поликарбоната или полиамида, выдерживает широкий диапазон температур, стоек к воздействиям агрессивных сред.

Сами клеммники выполнены из луженой меди. Это значительно увеличивает контактное пятно, снижает переходное сопротивление, защищает от коррозии. Кроме этого, WAGO могут заполняться специальной смазкой, обеспечивающей дополнительную защиту от коррозии.

модель WAGO

WAGO способны соединять 2-8 проводников с диаметром 0,5-4мм2. Они рассчитаны на напряжение номинальное 220В и ток 32А.

Все пружинные бывают 2 исполнений – под DIN-рейку и обычного исполнения.

Под DIN-рейку клеммники применяются в пультах и шкафах управления, распределительных ящиках. Они применяются везде, где присутствует повышенная вибрация (например – машиностроительная, железнодорожная промышленность).

Phoniexcontact выпускает клеммники под DIN-рейку, рассчитанные на провода как с наконечниками, так и без них сечением до 35мм2. Существует возможность соединения до 50 проводов одновременно.

Основное преимущество оборудования Phoniexcontact – универсальность. Можно делать любые сборки. Все элементы легко состыковываются между собой.

Монтаж предельно прост и доступен:

  1. Сначала нужно подготовить проводник – зачистить изоляцию примерно на 10-13мм.
  2. Для подключения провода достаточно открыть при помощи обычной отвертки зажим, вставить проводник и извлечь отвертку. Контакт замкнется автоматически.

Преимущества пружинных соединений:

  1. Наличие отдельного гнезда для каждого проводника.
  2. Прочное, качественное соединение.
  3. Низкое переходное сопротивление.
  4. Возможность состыковки проводов из различных материалов.
  5. Защита от коррозии, а также других внешних воздействий.
  6. Не требуется специальных инструментов.
  7. Не требуется специальных навыков.
  8. Возможность многоразового применения.
  9. Не требует ежегодного обслуживания.
  10. Устойчивость к вибрациям.
  11. Свободный доступ для измерительных инструментов.
  12. Распределение потенциала (при необходимости) используя перемычки.

К недостаткам можно отнести не высокие допустимые токи.

Кроме таких известных брендов, как WAGO, Phoniexcontact аналогичное оборудование выпускают Legrand, АВВ.

Таблица:

ИзготовительТипХарактеристикиЦена,руб
WAGO222-4122х0,08 – 4мм2, 32А, медь15,80
WAGO222-4155х0,08 – 4мм2, 32А, медь31,50
WAGO273-248 8х0.5-2.5 мм2, 24А, медь/алюминий с пастой Alu-Plus21,70
WAGO273-5033х1,5-4 мм2, 32-24А. медь/алюминий34,10
Phoenixcontact ST 1,5 – 3031076 Проходная, 0,08-1,5мм2, AWG 28 – 16, Ширина: 4,2 мм, 17,5 А22.97
Phoenixcontact SP 2,5/ 1-L 3043019Вставные,1 полюс , 0,08 мм2 – 4 мм2, AWG: 28 – 12, Ширина: 5,2 мм, Высота: 39 мм,24А91.59

Wago и алюминиевые провода

В электротехнике существует фундаментальное правило: нельзя соединять медные провода с алюминиевыми. Такой контакт образует гальваническую пару. В результате скрутка греется, окисляется и со временем перегорает. В некоторых случаях соединение этих металлов даже способно вызвать пожар.

Специалисты из Ваго позаботились и об этой проблеме. Среди их продукции имеются клеммники, предназначенные для соединения проводов из меди и алюминия. Секрет изделия кроется в специальной токопроводящей пасте. Она нанесена на зажимы клеммника. Такая паста улучшает электрический контакт и предотвращает нагрев и окисление проводников.

Клеммники зарубежного производства

Лучшие производители разработали удобные технологии и новинки, позволившие трансформировать классические клеммы в уникальные интерфейсы соединения.

Прижимной Push Wire

Неразъёмное изделие, использующее свойства жёсткости, для надёжного крепления. Монтаж выполняется путём проталкивания зачищенного конца провода в отверстие. Извлечение осуществляется выкручиванием провода.

Виды соединителей:

  • для одиночного провода;
  • для проводов с пониженной жёсткостью.

Силовой пружинный Power cage clamp

Универсальный клеммник для всех типов электропроводов, имеющих сечение до 95 мм². Состоит из двойной клетки, оборудованной пружиной с прессом и металлической шиной.

Соединение выполняется с помощью шестигранника для поджимания. После установки ключ поворачивается и опустившийся пресс надёжно прижимает проводник.

Наборный самозажимной Cage clamp

Эксклюзивная техника, запатентованная фирмой WAGO, для проводников любой жильности с сечением до 35 мм². Подсоединение выполняется путём поднятия пружинного зажима с помощью специального рычажка. После установки проводника зажим опускается обратно.

клеммник WAGO

Самозажимной Cage clamp S

Использование не предусматривает применения электромонтёрских инструментов. Подсоединение выполняется путём установки оголённого конца провода до упора.

Винтовые клеммы

Элементы подходят для использования в розетках, других подобных устройствах. Зажимаются провода в них с помощью винта. Клеммами под винт не соединяют проводники из алюминия — давление от крепежа приводит к разрушению алюминиевых жил. Головка винтика заземляющего контакта, если он имеется в клеммнике винтовом, помечается зеленой краской.

Виды винтовых зажимов:

  1. Трубчатые клеммы для соединения. Конец зачищенного провода располагают в латунной или медной трубке. Жилу фиксируют торцом винта, ось которого перпендикулярна последней. Второй проводник вставляют с противоположного конца трубки и прижимают другим винтом. В этом виде коммутатора провод зажимается неравномерно и может повреждаться вращающимся винтом. Из-за этого его рекомендуют использовать для сращивания одиночных жил.
  2. Пластинчатые. Отличаются от предыдущих наличием прижимной шайбы или пластины, через которые винтом зажимаются провода. Клеммы соединительные обеспечивают целостность токоведущих жил, лучший контакт. Ими можно фиксировать сразу 2 проводника. Для печатного монтажа используют пластинчатые зажимы:
    1. Лепесткового типа. Отличаются тонкой пластиной. Бюджетный вариант коммутатора.
    2. Лифтовые. Пластинка выполнена рельефной, что повышает надежность соединения проводов клеммами, увеличивает площадь контакта.
    3. ТОР-зажимы. В них есть специальный рычаг, который и зажимает провод под давлением винта. У коммутатора возможна регулировка усилия фиксации при подключении клеммы для соединения проводов, улучшена герметичность контакта.

Клеммы для монтажных плат различают по форме корпуса. Они бывают:

  1. С рельефной обоймой. Вокруг гнезда устроена дополнительная диэлектрическая защита, что практически полностью исключает возможность короткого замыкания.
  2. С круговой защитой. Отличаются конструкцией клемм с зажимной частью, которая полностью охватывает провод. Последнее не дает проводнику вырываться, улучшает качество контакта.

Watch this video on YouTube

Монтаж клеммной колодки своими руками

Проводя модернизацию кабельной сети или выкладывая новую магистраль, любой мастер приходит к тому, что провода необходимо изолировать или соединять в длинные сети.

Российские и европейские производители предлагают широкий ассортимент колодок, которые легко монтируются и не требуют наличия специальных навыков у мастера.

Необходимо определить сечение и напряжение проводки, подобрав соответствующий по техническим характеристикам клеммник.
Выбор типа клеммной колодки (винтовая, пружинная) зависит от мастера и представленного на рынке ассортимента

С любым клеммником справиться достаточно легко.
Однако для алюминиевой проводки не рекомендуется использовать винтовые соединители, так как винт способен передавить мягкую жилу.
При затягивании алюминиевой проводки винтами необходимо соблюдать осторожность.
Металл, считающийся текучим, со временем меняет форму, что неизбежно приводит к потере контакта.
С концов проводки снимается изоляция (канцелярским ножом, плоскогубцами или другими подходящими инструментами).

Очищенные концы провода вставляются в отверстия клеммной колодки, зажимаются пружинами или винтами. Многосекционные клеммные колодки разрезаются на нужное количество вставок. Провода вместе с колодкой убирают в плинтус, распределительный короб или иное отведенное для проводки место.

Что же такое клеммы

Клеммные зажимы — электротехнические приспособления, используемые для выполнения соединения кабелей и проводов. В конструкцию клемм входят от 2 и выше контактов из токопроводящего металла, оснащённых креплениями для жил. Корпус клеммной колодки, во избежание короткого замыкания или поражения электрическим током, выполнен из диэлектрического материала.

Токопроводящие пластины выполняются из меди или сплавов на её основе. Минимальное сопротивление обеспечивается лужением, то есть, покрытием пластины слоем олова или оловянных сплавов. Разновидности клеммных колодок, оснащены пружинами, с проводом контактирует медная пластина, сама же пружина обычно изготавливается из хромоникелевой стали.

В качестве изолирующего материала корпуса используется пластик или фарфор. Материал подбирается с учётом сопротивления к деформациям и высоким температурам.Использование в монтаже клеммных колодок нашло широкое распространение, и постепенно пайка проводов отходит на второй план, уступая место клеммным соединениям. Использование клемм экономически выгоднее, по сравнению с пайкой, и существенно надёжнее. Клеммы доказали свою эффективность при соединении проводки с медными и алюминиевыми жилами, обеспечивая качественное соединение, и предохраняя кабель от механических воздействий при монтаже.

Схема подключения УЗО: инструкция, методы, ошибки

Что такое УЗО в электрике: разновидности, принцип работы

Особенности монтажа

Соединение проводов и кабелей с помощью клеммника, дело достаточно простое, не требующее каких-то специальных навыков. Подбирается нужная колодка с ячейкой наиболее подходящего размера, после чего внутрь вставляются жилы, зажимаемые винтами.

Предварительно с концов жил снимается изоляция, на расстоянии 5-7 мм, после чего вся токопроводящая поверхность тщательно зачищается. Многосекционные колодки при необходимости разрезаются на требуемое количество сегментов. В винтовые устройства не рекомендуется зажимать алюминиевые провода, поскольку такие жилы могут быть передавлены винтом.

Если же все-таки возникла необходимость соединения и подключения алюминиевых жил именно этим способом, в этом случае при затягивании винтов нужно соблюдать особую осторожность. Следует учитывать, что алюминий считается текучим материалом, и через некоторое время под действием значительного давления контакт ухудшается и постепенно пропадает совсем. В такой ситуации велика вероятность перегрева и даже возгорания проводника

В связи с этим, рекомендуется все соединения с алюминиевыми жилами подтягивать не реже одного раза в год

В такой ситуации велика вероятность перегрева и даже возгорания проводника. В связи с этим, рекомендуется все соединения с алюминиевыми жилами подтягивать не реже одного раза в год.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий