Клеммные колодки (клеммники) для соединения проводов

При монтаже электропроводки, особенно в распределительных шкафах, возникает необходимость упорядочить разводку проводов. Для этого применяются клеммные колодки.

Кроме аккуратности и безопасности, такой способ монтажа дает возможность в любой момент оперативно отключить выбранную линию (например, для ремонта), без необходимости обесточивания всей системы. Существуют различные виды электрических клеммных колодок, однако при их производстве должны соблюдаться определенные стандарты. Правила устройства электроустановок предписывают руководствоваться ГОСТ 17557–88 «Колодки клеммные светотехнические». Есть и иные стандарты, в том числе международные (ISO, IEC, ITU, SA, CE и прочие).

Важно! При подборе оборудования, удостоверьтесь в наличии сертификата производителя. Информацию можно запросить у продавца (в технической документации), или увидеть маркировку на корпусе.

Соответствие стандартам нужно не только для соблюдения норм ПУЭ, от этого зависит ваша безопасность.

Основные требования к конструкции клеммников

Так или иначе, требования к надежности и электрическим характеристикам прописаны в различных стандартах.

1. 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.
2. При нагреве, корпус не должен менять прочностных характеристик. Если тепловые зазоры не обеспечивают удержание контактных групп в посадочных гнездах, такие изделия использовать нельзя.
3. Защитные крышки (при их наличии) не обязательно выполняются из негорючих материалов. Тем не менее, материал не должен поддерживать горение.
4. Прочностные характеристики должны обеспечить фиксацию клемм при нормальном силовом воздействии (при затягивании винтовых зажимов пластины остаются на месте).
5. Любые типы зажимов обеспечивают надежную фиксацию проводов без предварительной подготовки (лужение, использование наконечников, формирование колец).
6. Длина контактных пластин исключает прикосновение вводимых проводников. Это делается для противодействия электрохимической коррозии (например, медь + алюминий).
7. На маркировке должна быть информация о диаметре проводников, типе тока, предельном значении напряжения.

Изоляционные промежутки и расстояния утечки

Расстояния утечки измеряются по поверхности изоляции между двумя проводами разной полярности или между проводом и землей. Минимальные значения расстояний утечки, установленные стандартами, зависят, среди прочего, от рабочего напряжения электрической сети, возможных перенапряжений в сети и конкретной сферы применения.

В случае утечки, измеряемой на поверхности изолятора, важными являются характеристики используемого изолятора, поскольку они позволяют более или менее легко создавать электрические пути путем формирования токопроводящих дорожек. Это происходит из-за поверхностного сгорания под действием электрического тока, в присутствии воды, выделяющейся из пластмасс, а также по причине загрязнения поверхности, из-за которого оставшиеся атомы углерода становятся таким же количеством точек для прохождения тока. Поэтому пластмассы классифицируются в соответствии с этой особенностью.

На английском языке она называется CTI (Comparative Tracking Index, показатель стойкости к пробою), а на французском — «Indice de Résistance au courant de Cheminement» (IRC). Это максимальное напряжение, измеряемое в вольтах, при котором материал выдерживает 50 капель загрязненной воды без повреждения изолятора. Повреждение изолятора (трекинг) определяется, как формирование токопроводящих путей по причине электростатического напряжения, влажности и загрязнения. Самым высоким классом сопротивления току поверхностной утечки (трекинга) является класс 600V. Поэтому этот класс допускает формирование наименьшего расстояния утечки. Керамика и полиамид PA66 имеют класс CTI 600.

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.

1. 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.

2. 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.

1. 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.

2. 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.

1. Поливинилхлорид (ПВХ). Колодки массового применения для слаботочных соединений. Опять же, бытовая техника и освещение. Материал негорючий, достаточно прочный, однако при нагреве деформируется.

1. При изготовлении клеммных колодок для проводов, еще применяется текстолит и эбонит. Но это штучные изделия для определенных проектов: материал слишком дорогой.

С содержанием галогенов и без содержания галогенов

Согласно Международной электрохимической комиссии (стандарт IEC 61249-2-21 «Ограниченное использование галогена, предназначенного для электронных схем»), чтобы вещество можно было отнести к категории «не содержащее галогенов», оно должно содержать менее 900 ч/млн хлора или брома и менее 1500 ч/млн галогенов.

Галогеновые элементы

— это любой из шести неметаллических элементов, которые составляют группу 17 (группа VIIa) периодической таблицы. Это фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), йод (I), а также редкие и недавно обнаруженные элементы астат (At) и теннессин (Ts). Наиболее распространенными являются хлор и фтор, содержащиеся в ПВХ, тефлоне и его производных, а также бром, используемый в пластмассах в качестве пламезадерживающей добавки. Недостаток этих продуктов состоит в выделении токсичных паров при возгорании. Помимо риска для людей, они также выделяют агрессивные газы, вредные для электротехнического и электронного оборудования. Среди антипиренов, используемых в пластмассах, полихлорированные бифенилы (ПХБ) и полибромированные бифенилы (ПББ) оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду и людей из-за своей стойкости, токсичности и способности к биоаккумуляции.

При воздействии экстремальных термических напряжений, которые могут возникнуть во время пожара, бромосодержащие антипирены (БСА) могут образовывать галогенизированные диоксины и фураны.

ПББ и ПБДЭ (полибромированные дифенилэфиры) в настоящее время запрещены в Европе Директивами WEEE (Директива ЕС об отходах электрического и электронного оборудования) и RoHS.

Материалы предоставлены https://ultimheat.com/

Разновидности клеммных колодок по способу крепления проводника

1. 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.

• Зажимные колодки представлены в виде неподвижного хомута, в котором с помощью винта зажимается кабель:

1. 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.

• 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.

Виды клемм

Клеммные колодки

в корпусе имеются ячейки

Преимущества таких клеммников в том, что соединять можно различные материалы. Например, клеммное соединение алюминиевого и медного или большого сечения и малого. Это очень удобно, ведь соединенные алюминиевый и медный провода окисляются, что доставляет неудобства при дальнейшей эксплуатации. Соединительные клеммы не допускают прямого контакта проводов между собой. При выборе нужно знать ток, который будет протекать по проводам, он должен быть меньше номинального тока клеммника. Надежность, конечно, меньше, чем при пайке, но ведь это очень удобно, а также уменьшается время установки.

По исполнению соединение проводов клеммной колодкой существует следующих видов:

• винтовое;
• пружинное;
• ножевое.

Винтовые клеммники

Монтаж клеммной колодки не доставляет хлопот даже людям, которые далеки от электрики. Соединить провода очень легко: необходимо выбрать колодку с требуемым размером ячейки, вставить жилы внутрь и зажать их винтами. Затягивать нужно с достаточно сильным усилием. Нужно прочувствовать момент, когда уже винт затянут, чтобы не повредить жилу. Спустя примерно год необходимо проверить соединение, при необходимости подтянуть винт. Это относится к недостаткам. Также нет возможности выполнить соединение трех проводов.

Вместо винта также можно использовать заклепку. Но тогда нужен специальный инструмент, и нужно учитывать, что конструкцию потом сложно разобрать. На заклепку надо поместить алюминиевый провод, затем пружинную шайбу, медный провод и плоскую шайбу. Специальным инструментом сжимают эту конструкцию. Если используются одинаковые материалы, то шайбу между ними класть не надо. Но последняя шайба должна быть одинакова.

Пружинные клеммы

Рычажок затянет провод

К недостаткам можно отнести тот факт, что приходится постоянно подбирать клеммник по количеству соединений. То есть если необходимо соединить три провода, то нужен клеммник, в котором предусмотрено подключение трех жил. Если имеется больше шести проводов, то придется комбинировать клеммники между собой. Специалисты-электрики рекомендуют пользоваться пружинными клеммниками для отделения фазы и нуля

Важно также помнить, что если один раз отсоединить рычажок, то в дальнейшем ухудшается надежность соединения при повторном зажатии

Ножевые клеммы

Ножевые клеммы также удобны в использовании. При соединении нет необходимости в предварительной зачистке контактов. Но следует применить силу, ведь нужно тщательно зафиксировать жилу в специальном ноже. Часто такие клеммы называют накидными и используют их в автомобилях, например, при подсоединении к лампе фары.

Клеммы для распределительных коробок

Клеммники также применяются в распределительных шкафах. Они представлены в виде поликарбонатного корпуса с медной площадкой, на которой расположены отверстия для присоединения. Имеют также стальные пружины для фиксации проводов. Очень удобно использовать клеммники, когда нужно подсоединить провода заземления в один общий. Такой вид клемм подходит для соединения проводов различных видов. Для удобства установки на корпусе нанесены данные со значением номинального тока, диаметра проводов, предельно допустимые нагрузки. Также предусмотрена паста для предотвращения перегрева.

Клеммы с предохранителем

Производители предусмотрели также дополнительную защиту электропроводки и оснащают клеммы предохранителем. В этом типе соединения имеется держатель, куда помещается стандартный предохранитель. Очень удобно при эксплуатации электротехники без встроенного предохранителя.

Клеммные колодки для освещения

Клеммники для освещения позволяют значительно упростить и сократить монтаж при прокладке электрооборудования для освещения. Корпус позволяет выдержать температуру около 105 градусов, медные контакты дают возможность улучшить проводимость, пружины надежно фиксируют жилы. Такие клеммники иногда изготавливают со специальной пастой, которая защищает соединение от окисления и не дает проводникам перегреваться.

Клеммы для светильников

При установке люстр, торшеров или вентиляторов вместе с люстрой можно воспользоваться клеммником для светильников. Очень удобно соединять одновременно до пяти проводов. Оснащаются самозажимными контактами, что облегчает установку и монтаж, при этом также уменьшается количество расходного материала. Все клеммы маркированы, имеются удобные защелки, которые позволяют выполнить быструю установку.

Разновидности клеммных колодок по расположению контактов

Самая простая колодка — это металлическая рейка с рядом контактных зажимов. Предназначена для объединения множества проводов с одним номиналом. Например, нулевая шина или заземление.

Основной провод приходит на один из винтовых зажимов, и вся колодка приобретает необходимый потенциал.

Проходной тип предназначен для линейного соединения проводов. Часто применяется для сращивания разных металлов (медь и алюминий).

Есть и другая разновидность проходного клеммника.

Главный принцип — параллельные проводники разделены диэлектриком.

Барьерные колодки похожи на проходные, но в них защита от замыкания соседних проводов реализована надежнее. Диэлектрик выходит за плоскость контакта, дополнительно защищает колодку от случайного короткого замыкания (например, падения на клеммы токопроводящего элемента).

Производители

Большое значение отводится компании-изготовителю. Известная марка служит своеобразной гарантией качества изделия. Поэтому не стоит экономить. Колодки от недобросовестных производителей могут расплавиться и привести к замыканию проводки.

• Способы прокладки кабелей в траншеях: пошаговая инструкция по прокладке и монтажу силовых кабелей в земляных траншеях (140 фото)

  Читайте также:  Какой кабель нужен для подключения дома к электросети на 15 кВт и как его подсоединять

• Виды кабельных каналов и кабельных коробов: типы, размеры и материал изготовления. 120 фото и видео монтажа кабель канала

Самыми популярными компаниями, занимающимися выпуском клемм, являются WAGO Kontakttechnik и Phoenix Contact.

В заключение отметим, что такие понятия, как клеммная колодка и универсальность, несовместимы. Каждая отдельная ситуация требует индивидуального выбора клеммника с учётом электрических и прочностных показателей. Поэтому, прежде, чем идти за покупкой клеммного соединения, нужно озаботиться составлением схемы проводки, определиться и высчитать требуемое число и тип клемм.

Где купить

Максимально быстро приобрести колодки можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

RoHS и REACH

RoHS (Директива ЕС по ограничению вредных веществ): материалы, используемые в соединительных колодках, соответствуют Директиве ЕС 2015/863, Приложение II с поправками к Директиве 2011/65.

Сертификаты, выданные аккредитованной независимой лабораторией, доступны по запросу.

REACH (технический регламент ЕС «Порядок государственной регистрации, экспертизы и лицензирования химических веществ»): материалы, используемые в соединительных колодках, соответствуют Директивам ЕС REACH, согласно Директиве от июня 2022 г., добавляющей 173 вещества SVHC (Особо опасные вещества) из списка, опубликованного ECHA 12 января 2022 г., применяемого по Директиве REACH 1907/2006. Сертификаты, выданные аккредитованной независимой лабораторией, доступны по запросу.

Применение соединителей для многожильных проводов

Если они пока еще целы, надо применить специальный аксессуар, который защитит жилки от разрушения. Этой принадлежностью является втулка-наконечник. Он состоит из металлической гильзы и пластиковой манжеты. Для удобства маркировки манжеты делаются разноцветными. В идеальном случае с небольшим натягом входят:

После надевания на провод изоляция должна упираться в манжету, а жилки примерно на один миллиметр выступать за край гильзы. За правильным надеванием на проводник следует расплющивание гильзы пассатижами или пресс-клещами. Затем можно подбирать для наконечника колодку или клеммник.

Чтобы не было проблем при монтаже проводов и кабелей при использовании не только таких колодок, но и прочих разъемных соединителей рекомендуем делать выбор продукции таких фирм, как:

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Продукция Ваго Однако, если подбор оборудования и его монтаж производят грамотный специалист, то его долговечная и бесперебойная работа гарантирована. Спрашивайте, я на связи!