Что такое клеммник для соединения проводов, как они работают, их плюсы и минусы

Дедовские способы соединения электрических проводов уходят в небытие. Скрутки, изолента, плоскогубцы – все это в современном строительстве уже не применяется. Им на замену пришли клеммники для соединения проводов. Что это такое, каковы разновидности этого элемента, как их используют в электрических сетях – будем разбираться.

Как и чем надо соединять провода

Кроме клеммников электрики применяют разные способы соединения жил электрокабелей. Вот они:

• пайка – используется, когда есть уверенность, что участок соединения не будет нагреваться;
• сварка – отличный вариант, но требующий применения специального оборудования;
• опрессовка, где применяются специальные гильзы;
• болтовое соединение – обычно применяют, если необходимо соединить провода, изготовленные из разных металлов.

То есть получается, что, выбирая способ стыковки, необходимо учитывать несколько факторов. А именно:

толщина жил кабеля;

• металл, из которого они изготовлены;
• условия эксплуатации стыка;
• количество соединяемых жил;
• вид изоляционного материала, используемого в кабельной продукции.

Конечно, не все электрики отказались от скрутки. Особенно, когда соединяются провода небольшого сечения. Их проще и быстрее скрутит пальцами и обмотать изолентой. Хотя уже во всех нормативных документах изоленту исключили из числа материалов, которые могут создать безопасные условия эксплуатации электрических сетей. Вместо нее рекомендуют применять термоусадочную трубку.

Ее просто насаживают на место соединения и нагревают, к примеру, зажигалкой. Трубка нагревается, частично расплавляется и сжимает место стыка, изолируя его. Это не так быстро, как с изолентой, но в несколько раз надежнее.

Все выше обозначенные методы соединения проводов сложны, требуют наличия или специализированного оборудования, или какого-то инструмента. В этом плане клеммники и проще, и надежнее, и дешевле. Поэтому дальше будем разбирать только клеммные зажимы.

Классификация клеммников

Сразу надо оговориться, что этот соединительный элемент сегодня применяется во всех видах электромонтажных работ. Поэтому производители предлагают достаточно широкий их ассортимент. К примеру, на рынке можно приобрести небольших размеров соединители, которые предназначаются для стыковки одной пары или системы пар одновременно.

По способу монтажа клеммники разделяются на:

• соединители для отдельных проводов;
• для плат, которые используются в электронике;
• так называемые DIN-рейки;
• устанавливаемые около кросс-модулей.

Дополним, что эти элементы делятся также по количеству рядов в одном соединительном блоке и по тому, как происходит зажим провода. Здесь или прямой зажим, или угловой.

Теперь классификация по конструктивному устройству:

• Винтовые. Здесь все просто – именно винт и является главным прижимным элементом, который сжимает провод между двумя металлическими шайбами.
• Разъемные. В конструкции этих элементов присутствует пружина. Она зажимает вставленный провод, когда ее поддавливает рычажок. Последний при опускании сдавливает жилу кабеля, при поднятии отпускает. Удобный вариант, потому что сам процесс установки очень прост.
• Клеммники для распаечных коробок. Их прямо монтируют в распредкоробку. Способ крепления проводов или винтовой, или пружинный.
• С предохранителем. Здесь в конструкцию прибора вставлен предохранитель, который защищает сеть от перенапряжения. Надо отметить, что эти приборы имеют большие габаритные размеры по сравнению с другими видами.
• Клеммные колодки для соединения проводов. Удобный вариант, потому что с их помощью можно соединять несколько проводов из разных материалов с разным сечением. При этом жилы разных проводов не контактируют друг с другом. Единственное, на что необходимо обратить внимание, на номинальный ток, который через себя могут пропустить эти клеммники.
• Ножевые, они же обжимные. Обычно их устанавливают в силовых сетях, где используются провода сечением до 2,5 мм. А напряжение не должно превышать 5 кВ.

Технические параметры

На что необходимо обратить внимание, выбирая клеммник для проводов. Надо понимать, что этот соединитель через себя будет пропускать электрический ток. Поэтому он должен обладать высокими характеристиками безопасности.

В первую очередь надо обратить внимание на материал, из которого соединительный элемент изготовлен. Сегодня производители предлагают два исполнения:

• высокотемпературный пластик, он же жидкокристаллический полимер маркировки LCP;
• огнеупорный пластик, он же полиамид, здесь маркировка шире: PA6 или РА66, существует новая модификация – UL94V-0;
• полиэтилен – это самый распространенный материал в том плане, что приборы из него чаще всего и применяются в электроразводках, потому что они дешевле остальных, при этом не уступают по техническим характеристикам.

Внимание! Клеммники из первого материала используются в основном в местах, где присутствуют высокие температуры. К примеру, в печах.

Второй параметр, на который надо обратить внимание, материал зажима. Здесь предпочтение надо отдать тем, которые не коррозируют и спокойно выдерживают высокие температуры. Поэтому советуем приобретать приборы с зажимами из нержавеющей стали или бронзы никелированной или фосфористой.

Электротехнические параметры

Как было сказано выше, соединители для электрических проводов делятся по возможности соединения разного количества проводов. Чаще встречаются клеммники, в которых количество контактов ограничено диапазоном 2-24. Но это не значит, что увеличить этот параметр невозможно. Ограничений в этом плане нет. Все зависит от заказа и производителя. На рынке, к примеру, сегодня можно приобрести соединители с 72 контактами.

Понятно, что размеры клеммы будут зависеть от размеров сечения провода. В этом плане есть свои ограничения. Диапазон небольшой: от 0,08 до 6 мм.

Есть еще одна характеристика, которая сформирована нормой безопасного расположения клемм. Это расстояние между зажимами. Оно варьируется в диапазоне 2,5-10,66 мм.

Что касается напряжения, которое может выдерживать клеммник. То здесь все будет зависеть от его назначения. То есть, силовой он или нет. Обычно этот параметр указывается в паспорте изделия, и производитель наносит его на корпус прибора.

И последняя характеристика – выдерживаемая температура. Здесь также все зависит от назначения соединительного элемента. А также от материала, из которого он изготовлен.

Полиэтиленовые клеммники

Так как этот вид клемм самый востребованный, хотелось бы о нем рассказать более подробно. Во-первых, это простая конструкция, состоящая из корпуса, в котором расположены в один ряд несколько латунных трубочек, они же гильзы. Вот эта клемма на фото ниже.

Два соединяемых провода вставляются с разных сторон в одну общую гильзу и зажимаются отдельными винтами. Если появляется необходимость, клеммник можно подрезать под требуемое количество соединений.

Но не все так радужно. Надо отметить, что алюминий даже при комнатной температуре размягчается. Поэтому его зажим со временем ослабевает. Специалисты рекомендуют хотя бы один раз в год подтягивать винты на алюминиевых жилах. В этом плане медные провода лучше. Но если они многожильные, то надо будет предварительно конец провода или облудить, или надеть наконечник, чтобы жилы были собраны в одну скрутку. Все дело в том, что многожильный конец при зажиме винтом разделится. Некоторые жилки перережутся, что станет причиной уменьшения сечения провода, а соответственно и нагревания стыка.

Поэтому совет – полиэтиленовые соединительные клеммы для проводов лучше использовать для стыковки медных одножильных проводов. Если требуется соединить многожильные кабели, тогда на концы придется надевать наконечники.

Пластиковые колодки

Колодки электрические соединительные – еще одна часто используемая разновидность клеммных зажимов. Она намного лучше предыдущего варианта. Эти приборы имеют открытое исполнение и с прозрачными крышками. Последние – это приборы с увеличенной безопасностью. Крышки можно снимать, что также увеличивает удобство их использования.

Сам прижим производится двумя пластинами: нижняя – контактная, она неподвижна, верхняя – прижимная. Здесь также процесс прижима производится винтом. Но сам винт провода не касается, поэтому раздавить или распушить его невозможно.

Единственный минус – стандартный размер и количество контактов. То есть, подрезать его под определенную длину не получится.

Надо отметить, что соединительные колодки для проводов иногда называют барьерными соединителями. Кроме тех достоинств, о которых было упомянуто выше, есть и другие положительные стороны:

1. Эти устройства легко выдерживают силу тока до 200 А и напряжение до 1 кВ.
2. С их помощью можно собрать цепи разной величины – до пяти проводов.
3. Клеммники можно крепить к DIN-линейкам, на приборные панели стандартного типа, к платам. То есть это универсальный в плане крепления соединительный элемент. И это расширяет его область применения.

Самозажимные соединители проводов

Самозажимные клеммники – это элементы, которые можно назвать экспресс-клеммами. Работать с ними очень удобно. Надо просто вставить конец провода в отверстие прибора, где он автоматически зафиксируется. Фиксация производится прижимной планкой, усилие которой сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации.

Надо отметить, что эта разновидность является одноразовой. Конечно, можно потихоньку вытащить провод, но сила зажима будет уже не той. Поэтому при замене проводов клеммники этого типа также меняют. Благо они стоят недорого, к примеру, дешевле колодок раз в двадцать.

Самое главное, что такие элементы внутри имеют прижимную пластину, изготовленную из луженой меди. То есть внутрь можно вставлять и медные провода, и алюминиевые. При этом поверхности прижима покрывают вазелином, которые не дает образовываться на металле оксидной пленке. А она, как известно, уменьшает электрическую проводимость.

Самозажимные соединители на рынке представлены в прозрачном и непрозрачном исполнении. Пластик в любом случае не поддерживает горение.

Пружинные соединители

Рычажные модели, о которых упоминалось выше, они же пружинные, представляют собой корпус, в котором установлена пластинчатая пружина. Она зажимается и разжимается рычажком. И сразу надо оговориться, что рынок сегодня просто забит продукцией от разных производителей. Не все дают гарантии на заявленные параметры. Особенно это касается силы тока. К примеру, фирменные клеммы легко выдерживают 25 А. Продукция незнакомых компаний эту характеристику может не поддерживать. А значит, клеммник в процессе работы просто будет перегреваться.

Необходимо отметить, что рычажная модель является многоразовой. В принципе, других отличий от одноразовых клеммников у нее нет. Производитель сегодня предлагает модели, которые могут работать при силе тока до 32 А.

Добавим к достоинствам самозажимных и пружинных конструкций и тот факт, что в процессе эксплуатации клеммы нагреваются, а соответственно расширяется их прижимная пластина. А это увеличивает прижимную силу элемента.

Соединительные колпачки

Сложно сказать, относятся ли этого вида элементы к клеммникам. То, что они соединители – это точно. В первую очередь надо сказать, что колпачки были изобретены для изоляции скрутки. И их используют до сих пор именно для этого.

Внешний вид элемента – конус, изготовленный из самозатухающего полиамида. Внутри установлена пружина. Скрутку вставляют внутрь колпачка и крутят последний по часовой стрелке. Скрученные концы погружаются внутрь до упора.

Сегодня производители предлагают и другую модификацию – колпачок для обжима. Вращающиеся же колпачки выпускаются двух исполнений: «Р» и «SP». Второй отличается от первого двумя элементами:

• внутренняя пружина имеет квадратное сечение, что позволяет нарезать резьбу на вставленных внутрь проводах;
• на внешней стороне колпачка сделаны ушки, с помощью которых увеличивается усилие при накручивании колпачка на скрученные провода.

Соединительные муфты

Эти элемент называют – скотч-лок. Это элемент одноразового типа. И рассчитаны они только на токи малой величины. Поэтому этими муфтами можно соединять светодиодные светильники или телефонные провода. Принцип работы клеммника таков:

• не удаляя изолирующий слой с жилы кабеля, провода вставляются в клемму;
• затем сам соединитель просто обживают пассатижами.

Внутри пластмассового корпуса установлена пластина, кромка которой собой представляет режущий контакт. Он просто врезается в жилу, прокусывая изоляцию. Именно поэтому все электрики любят эти клеммники – ничего зачищать не надо.

Преимущества скотч-локов:

• просты в использовании;
• нет надобности очищать изолирующий слой на проводах;
• копеечная цена;
• это влагонепроницаемый соединительный элемент, внутрь которого залит гидрофобный гель, именно он и защищает контакты от влаги;
• простота замены: скотч-лок вырезается с кусочками проводов, а на его место устанавливается другой;
• для обжима требуется простой инструмент – пассатижи.

Правила соединения

Клеммные соединения для того и были изобретены, чтобы уйти от сложно проводимых операций. Для основных видов все-таки приходится зачищать концы, кроме скотч-локов. Все остальное проводится быстро, без использования изоленты и других изолирующих материалов.

Никаких особых правил соединения нет. Надежность стыка зависит от качества соединительных клемм для электрических проводов.

Коротко о главном

Клеммники используют для соединения проводов разного сечения, изготовленные из одного или разных материалов.

Эти элементы имеют разное исполнение и различные конструкции: винтовые, прижимные, самозажимные.

В эту категорию входят также соединительные колпачки.