Клемма заземления: назначение и применение

Разновидности клемм

Для подключения заземлительных проводников используют такие виды клемм:

• зажимные;
• резьбовые;
• магнитные;
• одноразовые;
• специальные;
• приборные.

Зажимные

Зажимные клеммы также называют клыковыми. Существуют и обиходные названия — «собачка» или «крокодил». Устройство включает два компонента, схожие с челюстями. Подвижные части изделия сжимаются пружиной, как в простой бельевой прищепке.

К зажимным относятся всю линейку «КЗ», в том числе КЗ-20. Также зажимной является популярная у электриков модель КС-124. На рынке есть и более продвинутые образцы, например, TWT-LSA-CRML. Особенность данной клеммы в простоте установки: она монтируется и демонтируется одним нажатием.

В связи с удобством использования и дешевизной именно зажимные клеммы являются самыми распространенными на рынке.

Резьбовые

По своей сути напоминают струбцину. Принцип действия: клемма надежно закрепляется на детали благодаря затягиванию резьбы. Для затягивания используется гайка типа «барашек». В качестве примера резьбовых моделей приведем российскую УН 42-171 и американскую 300А.

Резьбовые модели не так быстро снимаются и устанавливаются, как зажимные. Однако фиксируются такие клеммы более надежно, за счет чего создается более качественный контакт поверхностей.

Магнитные

Применяют в местах со сложной доступностью или при значительных габаритах конструкции. В пользу магнитных изделий делают выбор при невозможности использования зажимных или резьбовых клемм. Магнитные клеммы позволяют осуществить соединение к толстой металлической трубе или DIN-рейке, а также к проволочной сетке.

Обратите внимание! Узнать продукцию российского изготовления легко по аббревиатуре МКЗ.

Одноразовые

Клеммы одноразового использования находят применение в слаботочных и сигнальных электроцепях. Такие изделия распространены на персональных компьютерах, сетевых кабелях, акустической аппаратуре. Одноразовыми клеммы зовутся потому, что их удаление производится вместе с фрагментом провода, и дальнейшее их использование невозможно.

Пример данной группы клемм — продукция немецкой компании ADC Krone.

Специальные клеммы

Используются для соединения с заземляющим проводником определенных деталей. Например, к специализированным относят клеммы, используемые для заземления проволочных лотков для укладки электрических кабелей. Подобные лотки производят не из металлических листов, а из сетки, благодаря чему отвод тепловой энергии от кабельных магистралей более интенсивен.

Лотки заземляют не только с целью преодоления последствий разрушения изоляционного слоя. Также заземление обеспечивает процесс выравнивания и сбрасывания потенциала, наведенного проходящим неподалеку током. С этой целью на стенах лотков обустраивают специальные клеммы с закрепленными в них проводниками.

Приборные

На изделиях этого типа присутствует обозначение — буква «С». В зарубежной практике такие клеммы называют «banana». Устройство производится как соединительная шина и применяется для защиты электрощитов, металлических стоек и электрошкафов.

Технические параметры

Заземлительные клеммы имеют такие характеризующие их свойства:

• наибольшая сила тока, которую устройство способно пропустить через себя, не повредившись;
• показатель раскрытия (для клыковых и резьбовых моделей);
• габариты;
• вес.

Самым главным качеством является максимальная пропускаемая сила тока. Этот показатель указывается в маркировке в числовом выражении. Данное число необходимо умножить на 10, чтобы получить допустимую силу тока.

Примеры технических данных:

1. Марка — КЗ-20 СК. Предназначена для тока 200 ампер. Габариты: 140×75×20 миллиметров. Вес составляет 190 граммов. Показатель раскрытия — 50 миллиметров.
2. Марка — КЗ-300 «Красс». Отличается повышенной устойчивостью к высокомощным разрядам.
3. Марка — КЗ-50. Выдерживает токи до 500 ампер.

Где используются клеммы заземления

Все соединительные устройства обладают собственными техническими характеристиками и могут применяться практически в любой сфере, где в них возникает необходимость. Например, «крокодилы» или «собачки» используются в сварочном оборудовании и способны выдерживать напряжение от 220 до 380 вольт. Более высокое напряжение вызывает сильный нагрев деталей, в результате чего изоляция провода может расплавиться.

Под влиянием высоких температур увеличивается проводимость заземляющего проводника. В совокупности с нарушенной изоляцией возникает реальная опасность поражения работающих людей электрическим током.

В связи с этим, производственные процессы, в которых используется мощное оборудование требуют более надежных подключений. Для подобных случаев предусмотрены винтовые зажимы, обеспечивающие прочное соединение и хороший контакт. Единственно проблемой таких соединений является некоторая сложность в их установке на свое место. Для этого требуются специальные приспособления, чтобы закрутить болты на месте контакта. Однако на этот минус никто не обращает серьезного внимания, и винтовые клеммы широко используются не только профессиональными специалистами, но и многими домашними мастерами.

К наиболее востребованным соединительным устройствам относятся следующие:

• Зажимная клемма заземления КЗ 20 СК, с помощью которой сварочный кабель соединяется с заземлением. Цифра, присутствующая в маркировке, соответствует максимальному количеству ампер, которые выдерживает данное крепление. Она должна быть умножена на 10, чтобы получить окончательный результат, то есть, 200А.
• Клемма КЗ 31 КОРД выполняет такие же функции, как и предыдущая. Данная модель отличается более высокими характеристиками мощности и способна выдерживать до 310 ампер.
• Другая клемма зажимного типа КЗ 50 может работать при силе тока 500А.

Выбор клеммы

В качестве примера приведем факторы, на которые стоит обращать внимание при выборе зажимной клеммы:

1. Пружина должна быть достаточно упругой, чтобы обеспечить удержание детали. К тому же, слабый зажим не выдержит массы прикрепленного к нему кабеля.
2. Зажимное устройство должно иметь хорошую степень раскрытия, чтобы была возможность его установки на крупных конструкциях.
3. Предпочтительный материал для губок — медь.

В продаже встречаются клеммы эконом класса, у которых губки изготовлены из стали и покрыты тончайшим слоем меди. Проблема стальных изделий в их чрезмерном нагревании при прохождении через них тока. Внешне отличить такие изделия от медных не представляется возможным. Чтобы определиться с типом изделия, пригодится магнит. Если изделие выполнено из стали, магнит к нему притянется (в отличие от меди).

Если стальная клемма уже приобретена, отказываться от нее не обязательно. При наличии куска меди или латуни клеммы несложно изготовить своими руками. В качестве шаблона используют имеющиеся (стальные) губки.

При выборе «собачки» следует обращать внимание еще на один нюанс — местонахождение медной или омедненной полосы. Если имеется риск контактирования полосы с металлоконструкцией, от приобретения такой модели рекомендуется отказаться. Наличие прямого контакта приводит к перегреву клеммной пружины, что при плавном остывании детали заканчивается ее отжигом (сталь становится мягкой и не упругой). Зажим с измененными характеристиками стали становится непригодным для использования. Чтобы не допустить такой ситуации, понадобится либо постоянно отслеживать полосу во время подключения, либо подобрать зажим, у которого полоса и контакт с металлом не соприкасаются.

Для качественных изделий характерны такие свойства:

• высококачественные материалы;
• упругая пружина;
• широкое раскрытие клеммы.

Покупка некачественного изделия обернется не только его выходом из строя и впустую потраченными деньгами, но и приведет к простою сварочного поста (из-за повышенной нагрузки) или даже поломке оборудования. Любая продукция (если это не подделка) должна снабжаться сертификатом, который продавец обязан предъявить по первому требованию покупателя.

Стоимость

Разброс цен на зажимы чрезвычайно широк. Помимо клемм российского производства на рынке представлена продукция иностранных компаний (Screw, WAGO, WPE и др.). Наиболее дешевые детали стоят в районе 50–60 рублей. Цены на качественные зажимы начинаются от 150 рублей.

Непосредственное влияние на стоимость изделия оказывает его пропускная способность. Например, КЗ-20 стоит 150 рублей, а клемма с большими возможностями — КЗ-50 — обойдется в 200 рублей. Самые дорогие зажимы традиционно магнитные. Модификацию МКЗ-60 в торговых заведениях предлагают за 2150 рублей.

Виды клемм и область использования

Сейчас в любом электрическом магазине можно купить любые зажимные клеммы, рассчитанные на 124, 300 или более Ампер. При этом цена на зажимы зависит от их характеристик и материала, из которого они выполнены. Рассмотрим некоторые виды:

1. КЗ 20 СК – зажимная клемма, аналог TWT-LSA-CRML, которая применяется для соединения заземления и сварочного кабеля. Цифра 20 отвечает за максимальное количество Ампер, которое может пропустить крепление. В данном случае это 200;
2. КЗ 31 КОРД – клемма зажимная, применяется, чтобы соединить кабель сварочного аппарата и провод заземления. Данный зажим имеет технические характеристики 310 Ампер;
3. КЗ 50 – соответственно, это зажимной кабель, который используется для силы тока до 500 Ампер;
4. Приборная клемма «S» или Banana – это специальная соединительная шина, которая необходима при установке приборного шкафа, металлических стоек или щитка. Её монтируют на корпусе изделия и соединяют с заземляющим проводом;

5. МКЗ-60 – это клемма магнитная, силой 600А ESAB, которая предназначена для крепления непосредственно на обрабатываемом изделии. Это может быть поверхность труб, din-рейка, продукция проволочного производства.

Магнитная клемма заземления самая дорогая среди подобных приборов. Она подходит для любого сварочного оборудования, применяется для аргоновой сварки и других работ (к примеру, на КТП, или КП-03), требующих высокой силы тока. Оборудована специальной неспадающей поверхностью, что способствует поддержанию силы зажима на весь процесс работы.

Есть еще клеммы типа КЗ-300 «Красс» — мощные зажимные устройства, которые позволяют пропускать сильные разряды тока.

Сейчас на рынке представлены различные модели устройств. Есть импортные WPE type-2, рычажные WAGO, проходные Phoenix Contact USLKG 3, Screw. Стоимость варьируется в пределах 150–170 рублей за штуку, вместе с ними продается специальный изолированный наконечник. Обязательно перед покупкой проверяйте сертификат и соответствие характеристики, указанных в прайс-листе.

Заземление проволочного лотка

Для выравнивания потенциалов применяется специальная клемма — для проволочного лотка. Такие зажимы широко используют при создании заземления на производственных объектах. Особенно популярные специальные зажимные устройства на пожароопасных объектах.

В установке зажима нет ничего сложного. Вначале устройство фиксируют к корпусу лотка, после чего пропускают через него проводник заземления.

Обратите внимание! На участке стыковки зелено-желтого проводника с зажимом должна быть удалена изоляция. Удобнее всего для этой цели использовать стриппер.

На больших производственных участках клеммы располагают друг от друга на примерно десятиметровом расстоянии. Заземление лотков осуществляют согласно нормативам, изложенным в Правилах установки электроустановок, то есть для каждого по отдельности. Для обеспечения высокой безопасности рекомендуется применять одножильный кабель, сечение которого равно или превышает 2,5 квадратных миллиметра. В особо ответственных случаях желательно использование проводника из меди с сечением 4 миллиметра.

Обращаем внимание, что заземлять необходимо каждый электрифицированный элемент, чтобы сохранить в доме электрическую безопасность.

Клеммы для заземления проволочных лотков

Среди специальных заземлительных клемм, наиболее характерным примером служат детали и элементы, с помощью которых заземляются проволочные металлические лотки, предназначенные для прокладки кабельных линий. Материалом служит не обычная листовая сталь, а сетчатая конструкция из проволоки, способствующая эффективному отведению избыточного тепла от проводов и кабелей.

Выравнивание потенциалов осуществляется при помощи клемм, рассчитанных именно на такие конструкции. В основном они используются в производственной сфере и на объектах с повышенной пожарной опасностью.

Сами зажимы устанавливаются очень просто. Вначале клемма заземления для проволочного лотка закрепляется на его сетчатом корпусе, а затем через нее пропускается заземляющий проводник. Место стыковки должно быть обязательно очищено от изоляции. На лотках большой протяженностью, проложенных на производстве, расстояние между точками крепления должно составлять примерно 10 метров.

Для каждой конструкции устраивается отдельное заземление с использованием одножильного кабеля сечением не менее 2,5 мм2. С целью повышения безопасности на объектах особой важности сечение проводника увеличивается до 4 мм2.