Как правильно выбрать и применять клеммы для соединения проводов

Какие клеммы для соединения проводов лучше использовать

Основное предназначение клемм – это правильное соединение проводов. В зависимости от этого и нужно выбирать изделия. Чтобы сделать грамотный стык нужно подобрать определенные типы клемм. Изделия отличаются номинальным значением тока и диаметром провода. Все параметры указываются на корпусе клеммы. Некоторые модели могут содержать внутри специальный наполнитель. Этот гель предотвращает процессы окисления и улучшает надежность соединений.

Выбрать клеммник можно по материалу корпуса:

• клеммная колодка из керамики используется в электроустановках с особым температурным режимом, например, в силовых шинах или в нагревательном оборудовании;
• полипропилен представляет собой прочный материал с пластичными свойствами. Он замечательно противостоит разным нагрузкам и не деформируется. Используется для бытовых приборов освещения;
• полиамид обладает великолепными характеристиками. Используется для колодок, которым требуется повышенная нагрузка;
• карболит способен выдержать статические нагрузки на вибрацию;
• поливинилхлорид используется для колодок, которые применяются для слаботочных соединений. Это может быть освещение или бытовая техника;
• эбонит и текстолит также используются для изготовления клеммных колодок.

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

Основные виды клемм

Винтовые (строительные, барьерные)

Винтовые клеммы представляют собой самый востребованный вариант, который отличается простотой и превосходной надежностью. Такие клеммники подходят для подсоединения розеток и для укладки электропроводки.

При этом используется соединение проводов с помощью зажимов винтового типа. Это позволяет обеспечить прочную фиксацию. Не стоит использовать винтовые клеммники для проводов из алюминия.

Винтовые соединители

Зажимные (пружинные, самозажимные): зажимы для проводов

Такие изделия также называют обжимные клеммы для проводов. Кабели в них зажимаются с помощью пружины. При этом не требуется специальный инструмент. Зачищенный провод устанавливается до упора в колодку и крепится пружиной. В современных моделях предусмотрена функция самозажима.

Пружинные клеммы пользуются популярностью из-за надежного соединения. Чтобы извлечь жилу необходимо оттянуть рычажок обратно. Выбирая такой вариант, клеммник нужно выбрать с учетом количества соединений. Пружинные изделия делаются из разных полимерных материалов. Контактный элемент выполняется из двух латунных пластин.

Зажимные изделия

Клеммы для распределительных коробок

Чтобы осуществить соединение проводов в распределительной коробке используется клемма из пластмассового корпуса с отверстиями для проводников, пружинного элемента и токонесущей шины. Для подсоединения проводник следует вставить до упора в клемму. При этом пружинный элемент прочно прижимает проводник.

Клеммы внутри коробки

Клеммы с предохранителем

Клеммы с предохранителями используются для селективной защиты вторичных цепей. Применяются как гибкие, так и жесткие проводники.

Клеммные колодки

Клеммная колодка представляет собой приспособление коммутации всевозможных схем с попарно соединенными зажимами. Изделия содержат гнезда большого диаметра. У колодок бывают безрезьбовые и резьбовые выходы. Применяются винты из металла, с помощью которых затягивают жилы. Типы колодок разные, но принцип их устройства один.

Для быстрого соединения проводов часто применяются колодки «Ваго». Они бывают двух видов:

• с плоскопружинным механизмом;
• универсальные с рычажковым механизмом.

Компактные клеммные колодки

Ножевые клеммники

Такие варианты используются для заземления и для цепей зануления. Также их применяют для врезания ответвлений в проводник. Ножевые соединения часто применяются для аудиотехники. Их особенностью является то, что при установке не требуется зачистка проводника. Провод просто устанавливается в клеммник и обжимается.

Достоинством таких клеммнков считается экономия времени на монтаж, надежность и безопасное соединение за счет специального рычага. Кроме того, для установки не требуется специальный инструмент.

Ножевые модели

Обзор производителей электроустановочных устройств

От качества изделий, которыми приходится пользоваться при монтаже проводки, зависит пожарная безопасность. Продукция неизвестных фирм может изготавливаться из дешевых заменителей латуни и качественного пластика. Известные производители электрооборудования предлагают надежные клеммные соединения.

ABB

Клемма винтовая M35/16 35 мм.кв (5124R0700) ABB

Группа компаний ABB – лидер в производстве электрооборудования высокого класса. Ее ассортимент позволяет подобрать изделия для любого вида работ. Бренд предлагает клеммники для проводов основных типов соединения: пружинные, винтовые, втычные, системы с прорезанием изоляции и т. д. Плюсы изделий:

• отличное качество;
• разнообразие моделей;
• инновационные разработки;
• надежность.

Уникальным товаром производителя являются тестовые блоки Essailec и клеммные блоки ADO System.

WAGO

Клеммник для проводов Wago 5 разъемов

Продукция немецкой фирмы WAGO завоевала популярность благодаря надежности и простоте использования. Наибольшую популярность получили пружинные самозажимные клеммники. С их помощью без повреждений фиксируют мягкие многожильные и одножильные кабели различного диаметра. Плюсы изделий:

• устойчивость к вибрации;
• скорость соединения контактов;
• постоянное давление исключает деформацию жилы;
• возможен доступ измерительных инструментов при ремонте.

Надежность конструкции обеспечивает стальная пружина и корпус из полиамида. Компания предлагает зажимы для разъемной и неразъемной коммуникации. Они подходят для проводов сечением до 4 кв. мм.

Legrand

Проходная клемма с винтовым зажимом Legrand Viking 3

Бренд Legrand заслужил уважение и признание на рынке товаров электрической инфраструктуры. Компания предлагает клеммные блоки с винтовыми и пружинными зажимами. Достоинства изделий:

• стойкость к выдергиванию провода;
• механическая прочность;
• простой монтаж;
• разнообразие размеров.

Контактные площадки устройств изготовлены из латуни с никелевым покрытием, улучшающим проводимость тока.

Соединение проводов скруткой

Соеднинение проводов скруткой, распространено повсеместно, но если мы обратимся к главной книге электриков ПУЭ, то согласно:

п.2.1.21 “Соединение, ответвление и оконцевание кабелей и жил проводов должны производиться при помощи пайки, сварки, опрессовки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.)”

Как мы видим, соединения проводов скруткой в данном пункте нет, а значит скрутки проводов запрещены. Но скрутки всегда были, есть и будут использоваться для соединения проводов при монтаже электропроводки. Да и грамотно-сделанная скрутка, способна прослужить не одно десятилетие, но соединение проводов скруткой необходимо выполнить качественно. Технология соединения проводов и кабелей скруткой достаточно проста:

• длина скрутки должна быть не менее 4-5 см;
• зачищенные от изоляции соединяемые провода нужно очистить от окисляемой пленки, например, обычным ножиком или наждачкой;
• необходимо, чтобы соединяемые провода обвивали друг друга ровно и плотно, обеспечивая достаточно надежный контакт.

Одно “но”, могут возникнуть проблемы при сдаче электроустановки пожарной инспекции, т.к. соединение проводов скруткой по ПУЭ запрещены. Впрочем это касается в основном промышленных потребителей, торговых помещений и т.д., в вашу квартиру или частный дом пожарный инспектор не придет с проверкой.

Соединение проводов скруткой – это вынужденная мера, когда другого ничего не остается, и лучше использовать соединение проводов, способами описанными ниже. 

Клеммные колодки Wago

В последние годы рынок наполнился клеммниками зарубежного производства. Нужно отдать должное: технологически иностранные конструкции выглядят более совершенными по сравнению с отечественными изделиями. С ними удобнее работать – быстрее и проще выполнять соединения.

Но с точки зрения надёжности выполненных соединений зарубежным продуктом не всё так однозначно. В этом плане отечественный продукт зачастую выглядит предпочтительнее. Однако рассмотрим некоторые примеры.

Заслуживают внимания электрические клеммы производства компании WAGO. Инженерами фирмы изобретены несколько привлекательных конструкций, где обычная клемма превращается в удобный интерфейс для подключения: Push wire, Power cage clamp, Cage clamp.

Push Wire

Технология Push Wire основана на использовании свойств жёсткости электрического проводника, за счёт чего и получают вполне надёжный контакт. Этот тип клеммников является наиболее подходящим для работы с одножильным проводом. Действительно, быстрый способ соединения Push Wire обеспечивает безоговорочно.

WAGO push wire

Достаточно лишь зачистить концевую часть провода (на 10-15 мм) и небольшим усилием протолкнуть зачищенный конец внутрь клеммы. А чтобы так же быстро извлечь проводник, его нужно вытягивать с одновременной прокруткой вокруг своей оси.

Разработаны два вида соединителей типа Push Wire: Под одиночный проводник. Под группу проводников. Конфигурация группового соединения рассчитана для работы с проводами меньшей жёсткости, чем в случае одиночного варианта. Здесь применяется несколько иная конструкция механического зажима.

Чтобы открыть доступ к отверстиям ввода проводника, необходимо приложить некоторое усилие к нажимной кнопке. Также есть модели Push wire без кнопки – под нажимное действие отвёрткой.

Универсальный Power cage clamp

Этот клеммник принадлежит к разряду универсальных разработок. Он изготовлен под любой тип электрического провода сечением 6 – 95 мм. Конструктивно Power cage clamp представляет собой, так называемую двойную клетку, где имеется пружинный пресс и токонесущая шина.

Подсоединение электрических проводников к таким клеммам выполняется при помощи ключа-шестигранника. Вращением ключа пружина поджимается, конец провода вставляется под пресс, затем ключом делается оборот против часовой стрелки. В результате пресс опускается и надёжно прижимает вставленный конец провода.

Наборный Cage clamp

Это уникальный (запатентованный WAGO) продукт, получивший характеристику наборного клеммника для проводов. Наборные клеммники WAGO рассчитаны под установку на провода сечением 0,5-35 мм2. Они удачно подходят не только для работы с одножильным проводом, но также с проводами многожильными, независимо от степени тонкости отдельных жил.

Действует Cage clamp просто: при помощи отвёртки (или специального рычага в других модификациях) пружинистый зажим поднимают, вставляют провод под токонесущую шину, после чего опускают зажим на место.

Несмотря на простоту конструкции, производитель утверждает: усилие зажима на контакте регулируется автоматически и напрямую зависит от сечения провода.

Cage clamp S

Вариант соединителя проводов, практически аналогичный выше описанному продукту. Но конструкция Cage clamp S всё-таки несколько иная. Особенность модификации «S» проявляется возможностью работать с клеммой этого типа без применения каких-либо инструментов электромонтёра.

Плюс к этому, наборный клеммник модификации «S» рассчитан под проводники достаточно высокой жёсткости – многожильные и одножильные. Также допустимо подключать на клемму провода с металлическими наконечниками.

Работать с Cage clamp S очень просто: концевая (зачищенная) часть проводника с некоторым усилием вставляется до упора, после чего соединение установлено.

Соединительным клеммам для проводов из серии Gage clamp S нашлось место практически во всех модификациях групповых многорядных клеммников. Их удобно применять на монтаже многочисленных слаботочных электрических линий. Однако также успешно закрытая конструкция Cage clamp S применяется в цепях высоких токов.

Есть две модификации полностью закрытой в изоляцию конструкции «S». Одна предполагает закрепление провода при отжиме пластины на фронтальном направлении. Другая рассчитана на исполнение бокового нажима отвёрткой на пружинистую пластину.

Распространенная проблема: как соединить алюминиевый и медный провод

С такой задачей часто сталкиваются жители домов советской постройки. В то время практически вся проводка выполнялась с помощью алюминиевых жил. Современные электрики в основном используют медный провод. Как соединить алюминиевый провод с медным? Есть скептики, которые утверждают, что такое соединение невозможно. Не стоит им верить. Если грамотно использовать методики, которые мы приведем ниже, коммутация будет надежной и долговечной.

Как уже говорилось, обычная скрутка для такого соединения не подойдет. Контакт меди и алюминия сильно греется и может повредить изоляционный слой.

Вариант 1 – болтовое крепление

Это простой и доступный метод, для которого используют стальные гайку, болт и шайбы. Из-за внушительных габаритов такого крепежа его вряд ли получится разместить в современной небольшой распредкоробке. Но зато подобная коммутация позволяет объединить проводку не только из разного металла, но и с разным сечением. Подобные соединения легко разбирать и собирать при необходимости.

Видео рекомендации по болтовому соединению:

Вариант 2 – соединение «орех»

Название такого соединения придумали электрики из-за внешнего сходства. Для крепежа используют специальную обжимку, которая продается в магазинах электротоваров. Устройство представляет собой две плашки с пазами для проводников. После фиксации жил плашки обматываются изолентой.

На практике это выглядит так:

Вариант 3 – клеммный коммутатор

Простой в установке и надежный вариант соединения. Колодку подбирают в соответствии с сечением проводов. Зубчатые крепежи обеспечивают надежную фиксацию жил. Нужно помнить, что алюминий не любит винтового соединения, так что придется периодически проверять контакт, не дожидаясь его ослабления.

Рекомендации по установке коммутатора:

https://youtube.com/watch?v=AfdybUU-7tE

10. Модульные вилки для интерфейсов RJ45, RJ11, RJ14, RJ25

Registered Jack (RJ) – стандартизированный физический сетевой интерфейс включающий штекер «вилку» и порт «розетку». Применяется для соединения телекоммуникационного оборудования. Хотя передний край этих разъемов в значительной степени стандартизирован международными спецификациями, само тело коннекторов разных производителей может отличатся. Эти разъемы, на самом, деле не являются обжимными, а представляют собой коннекторы типа IDC (Insulation Displacement Connectors). IDC разъемы имеют острые контакты-штыри, которые при пробивании провода счищают изоляцию и контактируют с проводником.

Модульные коннекторы RJ9, RJ11/RJ12*, RJ45*

Стандарты и слэнговые названия коннекторов RJ:

Стандарт	Коннектор	Использование
RJ9*	4P4C (4P2C)	Применяется для подключения телефонных трубок к аппарату. Ширина 7.5 мм
RJ11	6P2C	Применяется для подключения двухпроводных телефонов.
RJ12*	6P6C	Предназначен для подключения шестипроводных телефонных аппаратов
RJ14	6P4C	Предназначен для подключения четырёхпроводных телефонных аппаратов
RJ22*	4P4C (4P2C)	Применяется для подключения телефонных трубок к аппарату. Ширина 7.5 мм
RJ25	6P6C	Предназначен для подключения шестипроводных телефонных аппаратов
RJ45*	8P8C	Используется для построения локально вычислительных сетей (ЛВС)
RJ45S	8P4C с ключом	Используется для подключения модемов.

P – количество мест для проводников.С – количество проводников в разъёме.* Стандарта RJ-9 не существует, это общепринятое название разъёмов 4P4C и 4P2C* Стандарта RJ-12 не существует, это общепринятое название стандарта RJ-25 (6P6C)* Стандарта RJ-22 не существует, это общепринятое название разъёмов 4P4C и 4P2C* Стандарта RJ-45 не существует, это общепринятое название восьмипроводного разъёма 8P8C

Инструмент для обжима модульных коннекторов RJ (кримпер и пресс-клещи)

Основные варианты соединения проводов

Существуют разные способы соединения кабеля. Это сварка, механические скрутки или использование клеммников. Как правильно соединить провода между собой зависит от определенных требований, обеспечивающих безопасность и надежность системы.

Вариант соединения при помощи клемм

Скрутка

Этот способ используется при отсутствии специальных инструментов и дополнительных приспособлений. Провода закручиваются и заматываются изолентой. Такой вариант надежен, но нужно соблюдать некоторые правила. Медь скручивается только с медью, а алюминий с алюминием. Запрещено скручивать медные и алюминиевые изделия, так как при этом возникает процесс электролиза и компоненты разрушаются. Вариант скрутки зависит от материала, диаметра и предназначения соединения.

Современный вариант скрутки выполняется без плоскогубцев, а с помощью специальных полимерных колпачков, внутри которых находится спираль из металла.

Чтобы выполнить соединение, концы проводов сначала нужно зачистить на расстояние 15 мм, а затем вставить их внутрь колпачка. Затем корпус поворачивается до упора.

Плюсы скрутки:

• простая технология;
• доступные материалы.

Минусы:

• нельзя соединять провода из алюминия и меди;
• не очень качественная стыковка.

Такой вариант подходит для временной проводки.

Скрутка проводов

Важно! Скрутка не используется в помещениях с высокой влажностью или в зданиях из дерева

Пайка

Нередко применяется и пайка. Тем более такой вариант также прочен, как и сварка, но при этом нет необходимости доставать сварочный аппарат. Подойдет и обычный паяльник. Проводки фиксируются при помощи плавленого припоя.

Чтобы выполнить пайку сначала с проводов следует убрать изоляционный слой, а затем почистить поверхность наждачкой. Контакты нужно состыковать, а затем припой с паяльника нанести на скрутку. Припой должен попасть внутрь скрутки и соединить жилы друг с другом. После остывания провода следует изолировать.

Варианты соединения

Сварка

Теперь выясним, как соединить провода методом сварки. Для этого проводки сначала скручиваются, а затем их концы свариваются. При этом получается надежное и стабильное соединение. К минусам такого метода относится то, что соединение получается неразъемным. И если понадобится что-то поменять, то придется полностью убирать сплавленный участок.

Кроме того, для такого способа требуется сварочный агрегат и специальные электроды. После остывания сваренную область изолируют с помощью термоусадочной трубки или изоленты.

Способ сварки

Опрессовка

Чтобы сделать опрессовку понадобится медная гильза или алюминиевая. Ее выбирают из расчета диаметра скрутки. Зачищенные провода нужно скрутить, а затем надеть на них трубку-гильзу. Ее зажимают специальными клещами. Такой вариант достаточно сложен, поэтому его применяют профессиональные электрики.

Опрессовка проводов

Клеммы для соединения проводов

Существуют разные соединители для электрических проводов и один из простых вариантов – клеммные колодки.

Клеммная колодка состоит из пластикового корпуса с запаянной пластиной или металлическим гнездом. Между пластинками или в гнездо устанавливается оголенный проводник, зажимающийся винтом. После затягивания винта следует убедиться в прочности конструкции. Для этого рекомендуется подергать проводник.

Стоит учитывать, что места соединений не изолируются, поэтому использовать клеммные колодки можно только в помещениях с нормальным уровнем влажности.

Плюсы этого способа:

• быстрота и простота применения;
• небольшая стоимость;
• не требуются специальные навыки;
• можно соединять кабели с разными диаметрами.

Из минусов стоит отметить то, что соединения в клеммных коробках необходимо периодически подтягивать.

Использование клеммных зажимов позволяет избежать соприкосновения разных материалов в проводах. Поэтому таким способом можно выполнить соединение алюминиевых и медных проводов между собой. Клеммные колодки бывают пружинными, винтовыми и ножевыми.

Для прочного соединения применяются разные варианты клемм

Соединение электрических проводов пайкой

Соединение медных проводов при качественной пайке является самым надежным и практически не уступает цельному проводу. Все вышеприведенные примеры скруток проводов, кроме алюминиевых и мишуры, при залуживании проводников перед скруткой и последующей их пайке припоем будут надежными наравне с цельными проводами. Единственный недостаток это дополнительная трудоемкость работы, но она того стоит.

Если нужно соединить пару проводов и проводники от скрутки должны быть направлены в разные стороны, то применяют несколько другой вид скрутки.

Срастив две пары двойных проводов описанным ниже способом, удается получить компактное и красивое соединение скруткой как одножильных, так и многожильных пар проводников. Этот способ скрутки может быть с успехом применен, например, при сращивании перебитых проводов в стене, наращивания провода при переносе розетки или выключателя с одного места стены на другое, при ремонте или наращивании длины кабеля переноски.

Для получения надежного и красивого соединения необходимо подогнать длины концов проводников со сдвигом на 2-3 см.

С концов проводов снять изоляцию.

Выполнить по парную скрутку проводников. При данном виде скрутки достаточно для одножильного провода двух витков, для многожильного – пяти.

Если планируется прятать скрутку под штукатурку или в другом недоступном месте, то скрутки нужно обязательно пропаять. После пайки нужно пройтись по припою наждачной бумагой, чтобы удалить возможные острые сосульки припоя, которые могут проколоть изоляцию и торчать из нее. Можно обойтись и без пайки в случае доступности к соединению и небольшом протекающем по проводникам токе, но долговечность соединения без пайки будет на много ниже.

Благодаря сдвигу мест скрутки, изолировать каждое из соединений отдельно нет необходимости. Прикрепляем с обеих сторон вдоль проводников по полоске изолирующей ленты. В заключение нужно навить еще три слоя изолирующей ленты. По требованиям Правил электробезопасности должно быть не менее трех слоев.

Провода, срощенные и пропаянные описанным выше способом, можно смело укладывать в стену и сверху штукатурить. Перед укладкой желательно защитить соединение хлорвиниловой трубкой, одетой заблаговременно на одну из пар проводов. Я так делал неоднократно, и надежность подтвердилась временем.

Соединение проводов в распределительных коробках

Когда я въехал в квартиру 1958 года постройки и стал делать ремонт, то сразу столкнулся с миганием лампочек освещения в такт ударам молотка по стенам. Возникла первоочередная задача ремонта, проведение ревизии распределительных коробок. Вскрытие их показало наличие плохого контакта в скрутках медных проводов. Для восстановления контакта нужно было разъединить скрутки, зачистить концы проводов наждачной бумагой и скрутить заново.

При попытке разъединения столкнулся, казалось бы, непреодолимым препятствием. Концы проводов обламывались даже без приложения усилий. Со временем медь потеряла эластичность и стала хрупкой. При зачистке провода изоляцию, очевидно, подрезали лезвием ножа по кругу и сделали насечки. В этих местах провод и обламывался. Медь от колебаний температуры закалилась.

Вернуть меди эластичность, в отличие от черных металлов, можно нагрев ее до красна и быстро охладив. Но для данного случая такой прием неприемлем. Остались концы проводов длиной не более 4 см. Выбора для соединения не оставалось. Только паять.

Оголил провода паяльником, расплавив изоляцию, залудил их припоем, связал группами луженой медной проволокой и залил припоем с помощью 60 ваттного паяльника. Сразу возникает вопрос, а как пропаять провода в распределительной коробке, если электропроводка обесточена? Ответ простой, с помощью паяльника, запитанного от аккумулятора.

Так обновил соединения во всех соединительных коробках, потратив не более 1 часа на каждую. В надежности сделанных соединений я уверен полностью, и это подтвердили 18 прошедших с той поры лет. Вот фото одной из моих коробок.

При выравнивании стен Ротбандом в прихожей и установке натяжного потолка распределительные коробки стали помехой. Пришлось все их вскрыть, и подтвердилась надежность паяного соединения, они были в идеальном состоянии. Поэтому я смело .

Практикуемые в настоящее время соединения и с помощью клеммой колодки с плоско пружинным зажимом Wago на много снижают затраты времени на монтажные работы, но сильно уступают в надежности соединениям пайкой. А в случае отсутствия в колодке подпружинивающих контактов и вовсе делают соединения в высоко токовых цепях ненадежными.