Клеммы для соединения проводов: какие клеммники лучше и как с ними работать

Соединение медных и алюминиевых проводов в домашних условиях

Если требуется соединение медных и алюминиевых проводов, а клеммных зажимов и колодок нет под рукой, можно обойтись без них. Скрутка проводов в этом случае не является хорошим выходом из положения, потому что рано или поздно место скрутки меди и алюминия окислится и это приведет к потере контакта.

Эффективным решением данной проблемы является использование обычной гайки, болта и шайбы.

Надежность данного соединения ничем не уступает описанным выше клеммникам. Единственный недостаток в громоздкости (например, при применении в распределительной коробке) и большого количества изолирующей ПХВ ленты для надежной изоляции.

Как лучше надежно соединить между собой два кабеля

Способы соединения кабелей, при которых нужно оборудование и умения в области электротехники:

• пайка;
• сварка;
• обжим гильзами.

Простые способы соединения, не требующие инструментов и знаний:

• соединение с помощью клеммных колодок;
• пружинные зажимы;
• колпачки СИЗ;
• болтовое соединение.

Выбор способа соединения зависит от характеристик проводов. Требуется учитывать вид и материал жилы, количество проводков, условия эксплуатации.

Со спайкой

• зачистка изоляции;
• очистка от окислов при помощи наждачной бумаги;
• проводники нужно залудить – канифоль укладывается на провод, ее разогревают паяльником до тех пор, пока провод не покроется канифолью;
• проводники собираются вместе, на них нужно нанести пузырящуюся канифоль и прогреть, пока припой не растечется;
• место пайки охлаждается.

Сложность процесса заключается в наличии профессиональных навыков. Нельзя перегревать место припоя, либо перекручивать его при нагреве, иначе может расплавиться изоляция

Важно обеспечить качественный и надежный контакт проводов. Пайка используется в малоточной электрике

Без пайки

Соединение проводов без пайки осуществляется при помощи специальных соединительных элементов. Также возможно соединить провода скруткой. Скрутка является самым простым способом, который не требует оборудования, но также этот метод самый ненадежный.

Алюминиевые

Алюминиевые провода также можно соединять любым методом, но с некоторыми особенностями. При соединении металл нужно вручную зачистить от изоляции.

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

Причины неисправности и главные элементы

Поломка проводов – распространенное явление и чаще всего приходит неожиданно. Наиболее популярные проблемы:

• Плохой контакт с различным оборудованием;
• Кратковременное пропадание света;
• Сильное тепловыделение в некоторых участках.

Чтобы предотвратить поломку, необходимо своевременно обнаружить проблему и предпринять соответствующие меры по ее устранению. Для фиксации лучше всего использовать клеммники, так как они способны обеспечить человека надежно и долговечно. Кроме того, они просты в монтаже, что позволит использовать их в домашних условиях без особых проблем.

Сегодня в магазинах встречаются сотни разновидностей топовых компанией, которые отличаются ценой и техническими параметрами. Но кроме этого, различие может заключаться в способе фиксации.

Все клеммы состоят из двух элементов:

• Пластмассового корпуса, который выполнен в виде ячеек;
• Латунного патрубка, который обладает резьбовым отверстием с двух сторон.

Когда происходит фиксация кабеля, то человеку важно помнить о том, что патрубок может отличаться диаметром, особенно, если планируется соединять толстые провода. Поэтому сначала необходимо правильно подобрать размер

Такой монтаж может использоваться в любой сфере: от домашнего хозяйства до ремонта проводки автомобилей, что делает изделие универсальным. Чаще всего элемент используют при соединении лампы с коротким проводником.

Важно знать и отрицательные стороны такой фиксации:

• Самозажимные варианты рассчитаны на эксплуатацию конкретных кабелей. Они не подойдут для соединения элементов, у которых повышено сечение.
• Если человек купил одноразовые клеммники, то следует помнить, что их нельзя использовать для фиксации гибких проводов, так как они не предназначены для этого.
• Также стоит понимать, что продукт боится воздействия высоких температур. Если он будет постоянно эксплуатироваться в такой среде, то со временем пружина ослабнет, отчего уменьшится контактное давление, а плотность соединения потеряется.
• Клеммы обеспечивают хорошую фиксацию, но если есть возможность и опыт для проведения пайки, то лучше сделать ее, так будет гораздо надежнее.

Главным достоинством элемента является возможность соединения медных и алюминиевых проводов. Кроме того, используя клеммники, шанс окисления контактов уменьшается в разы. Это стало возможным благодаря тому, что винт настолько плотно зажимает кабель, что контакт между жилами становится невозможным.

Варианты соединения проводов

Эти соединения производятся несколькими способами:

• механические скрутки проводов;
• коммутация проводников методом пайки или сварки;
• клеммники для соединения проводов.

Любое соединение должно удовлетворять ряду требований, обеспечивающих его надежность и безопасность:

• доступность для проверки и ремонта;
• достаточная механическую прочность;
• электрическое сопротивление не более 1,2 величины электрического сопротивления целого проводника;
• стабильность свойств на протяжении всего срока службы.

Скрутка проводов

Этот способ соединения уже не предусматривается Правилами устройства электроустановок, но еще очень широко встречается в практике, особенно в электропроводке старых домов. Вместо этого вида применяется коммутация изолирующими зажимами (СИЗ), представленное специальными колпачками с внутренней стальной пружиной. Эти колпачки навинчиваются на жгут из нескольких проводников, образуя их прочный механический и электрический контакт. Применяется только для проводников из однородных материалов.

Пайка или сварка

Данный способ соединения очень трудоемок, требует наличия специального оборудования и подготовки монтажника. Как правило, он встречается при монтаже слаботочных электрических систем и относится к виду неразъемных соединений. Применяется так же для проводов из однородных материалов.

Клеммники

Этот вариант коммутации удовлетворяет всем требованиям и является наименее трудоемким при монтаже, что сделало его наиболее применяемым в последние годы, особенно когда соответствующие материалы стали широкодоступны в торговой сети. Коммутация проводников с помощью клеммника применяется и для проводов, изготовленных из различных материалов.

Клещи для обжима наконечников проводов

Клещи для обжима клемм используются для прочного и надежного соединения проводов между собой или с клеммами различной формы и размера. В данном случае применяется метод опрессовки, который считается предпочтительным, по сравнению с пайкой.

Это особенно актуально при использовании электрических схем открытого типа, которые применяются при сборке автомобилей. Также при соединении проводников с помощью клещей для обжима клемм необходимо помнить про эффект гальванической пары.

Представленные у нас в магазине клещи отличаются количеством поддерживаемых размеров клемм, наличием приспособлений для снятия изоляции, а также применением обычного механизма обжима или трещоточного, который позволяет добиться более равномерного усилия на всей поверхности.

Обжимка проводов

1. Для того чтобы качественно произвести обжим провода необходимо выполнить 3 главных правила:
2. Во-первых, правильно подобрать коннектор или наконечник, чтобы его размер соответствовал сечению прессуемого провода.
3. Во-вторых, воспользоваться профессиональным инструментом. Это пресс клещи, оснащенные храповым механизмом, который позволит выполнить полный цикл опрессовки.
4. И в-третьих, выбрать нужную матрицу. Ее геометрия и форма должны соответствовать обжимной части наконечника.

Обжиму изолированными наконечниками подлежат только многопроволочные провода. Моножильные должны использоваться под свой тип неизолированных наконечников.

При выборе обязательно обращайте внимание не только на диаметр и сечение, но и на форму контактной лопатки. Нельзя использовать вилочные наконечники на подвижных или подверженных вибрациям контактах!

Изоляция с жилы снимается ровно на длину прессуемой трубочки куда вставляется жила. В отличии от втулочных, здесь будет крайне неудобно откусить лишнее кабелерезом.

При обжатии наконечник вставляете в матрицу пресса так, чтобы шов хвостовика был сверху и строго по центру.

Соблюдайте цветовую маркировку на матрицах с цветами самих наконечников.

Обжимая пресс клещами изолированные наконечники, контролируйте чтобы каждый контур матрицы, обжимал свою часть жилы и изоляции, а также вставляйте наконечник в матрицы только с маркированной стороны.

Если матрицы не полностью сомкнулись в конце зажатия ручек, значит вы неправильно подобрали размер наконечника. Если изоляционная манжета при этом повредилась, требуется заменить наконечник.

В домашних условиях, на производстве мы часто сталкиваемся с необходимостью установить соединение в сети или устранить неполадки, касающиеся цепи переменного тока. В этом случае нам обязательно понадобится инструмент для обжима проводов.

Он предназначен для того чтобы механическим методом сжать разъемы или контакты вокруг кабеля. Таким образом устанавливается электрическое соединение, обеспечивается стабильность в сети.

Обжимки могут использоваться для работы с одножильными или витыми проводами. Такой обжимной инструмент еще называют кримпером. Преимуществом обжимки считается и возможность замены губок.

Провода вставляются в гильзу, и обжимаются специальным инструментом — кримпером. Кримпер — это обжимные клещи. Огромное достоинство гильз в том, что такой обжим не создает повышенного сопротивления в месте соединения.

Гильзы в форме плоского наконечника с отверстием удобны, когда нужно закрепить провод или пучок проводов на корпусе при помощи винта. Просто подбирают гильзу подходящего диаметра, производят обжим, и крепят наконечник туда, куда нужно.

Для соединения многожильных проводов, для объединения одножильных проводов с многожильными, или просто для фиксации их в клеммниках, применяют штырьковые втулочные наконечники.

Многожильный провод удобно вставляется в наконечник, наконечник вместе с проводом опрессовывается, после чего многожильный провод можно фиксировать в любом клеммнике, даже в полиэтиленовом, не опасаясь, что соединение нарушится.

Решающим здесь оказывается правильный выбор диаметра наконечника, он должен соответствовать общему диаметру опрессовываемых, объединенных в пучок, жил, чтобы провода потом не выскочили.

Для обжима штырьковых наконечников можно обойтись плоскогубцами или воспользоваться отверткой и молотком.

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.

Достоинства клеммников

Wago клеммники обладают внушительным рядом преимуществ:

1. Во время эксплуатации они не требуют никакого технического обслуживания.
2. Для каждого из соединяемых проводов имеется отдельный клеммный зажим.
3. Соединение не требует дополнительной изоляции.
4. Во время эксплуатации самозажимные клеммники такого типа абсолютно безопасны, так как полностью исключают возможность прикосновения человека к токоведущим частям.
5. В месте контакта соединение газонепроницаемо, что исключает любую возможность окисления оголённых жил.
6. Для соединения проводов с помощью таких клеммников, электрику не нужно прилагать какие-то дополнительные усилия либо обладать специальными знаниями и навыками. Монтаж отличается быстротой и аккуратностью, не нужно пользоваться даже элементарной отвёрткой. Это является огромным преимуществом в тех случаях, когда проводку приходится монтировать в труднодоступных местах и больших объёмах, либо работать в условиях плохой освещённости.
7. Зажим соединительный Ваго обладает компактными размерами.
8. При необходимости соединение можно с лёгкостью переделать.
9. За счёт пружин клеммники Вагo обладают ударопрочностью и высокой виброустойчивостью.
10. Выдерживают избыточную влажность, воздействие агрессивной среды (к примеру, ГСМ) и высокую температуру (так как изготавливаются из материалов категории трудновоспламеняемых).
11. Так как пружинные клеммы подстроены под определённое сечение жилы, то прилагаемое зажимное усилие является оптимальным. Благодаря этому исключена вероятность температурной деформации или повреждения проводов. Таким образом, клеммы Wago обеспечивают надёжное контактное соединение на весь период эксплуатации.
12. В распределительной коробке с такими соединителями всегда гарантированы порядок и эстетичный вид.
13. Ну и, конечно же, плюс, которым обладают все клеммники – возможность соединения проводов из разных металлов (к примеру, медь+алюминий).

Единственным минусом можно назвать то, что соединители должны располагаться в местах, доступных для осмотра и работ в любое время. Но таким недостатком обладают не только ваговские клеммы, он присущ абсолютно всем разъёмным соединениям.

Колпачки СИЗ

Колпачки ещё называют соединительными изолирующими зажимами (сокращённо СИЗ).

Конструктивное исполнение

Снаружи корпус колпачка выполняется из пластиката. Этот материал обладает рядом положительных сторон:

• под воздействием открытого огня процесс горения не поддерживает;
• способен выдерживать рабочее напряжение до 600 В;
• обладает хорошими изоляционными свойствами.

Пластиковый корпус помимо того, что изолирует место соединения, ещё и защищает его от механических повреждений.

Внутри колпачок снабжён обжимной пружиной, выполненной из стали и имеющей форму конуса. Когда проводную скрутку вставляют в колпачок, витки этой пружины дополнительно её обжимают.

При использовании колпачков очень важно правильно разделать концы для скрутки. Изоляционного слоя надо срезать столько, чтобы оголённый металл не находился за пределами колпачка, а под обжимную пружину попадал полностью

Подготовка проводов для колпачков

Сейчас в электрическом мире уже считается ошибкой, оголять провод или кабель от изоляционного слоя ножом. Профессиональные электрики пользуются специальными приспособлениями – съёмниками изоляции.

У этого приспособления имеются калиброванные отверстия для каждого стандартного диаметра жилы (у отверстий режущая кромка). Съёмник изоляции не нарушает токопроводящий поверхностный слой, что сохраняет его прочность.

Монтёрский нож тоже никто не отменяет. Главное, располагать его при съёме изоляции к направлению среза под углом, чтобы не зацепить металлическую жилу. Расположение ножа во время съёма изоляционного слоя под прямым углом не допускается, так как велика вероятность того, что сделаете круговой надрез, в результате чего жила потом может ломаться.

При выборе колпачков СИЗ особое внимание надо уделить размерам обжимных пружин. Основной контакт создаётся в её наименьшей конусной части

Очень важно, чтобы она соответствовала соединяемым проводам. Если жилы будут тонкие, сжим конусной пружиной не получится плотным, а толстые скрученные жилы, наоборот, не войдут в колпачок до конца

Соединение жил

Соединение проводов с помощью колпачков СИЗ на практике выполняется двумя способами:

1. Без предварительного скручивания. Две жилы, одинаковые по диаметру, с силой надо вставить в пружину. Затем усиленно выполнить вращение колпачка по направлению часовой стрелки. Таким образом делается скрутка на длину оголённых металлических жил проводов.
2. В случае необходимости соединения трёх или четырёх жил, их надо сначала скрутить при помощи пассатижей, откусить свитый кончик, и потом надеть колпачок, с усилием вращая его по часовой стрелке.

Запомните! Чтобы колпачок СИЗ облегал поверхность скрутки плотно, вращать его нужно только по часовой стрелке, но никак не в противоположную сторону.

Колпачок надевайте с усилием, чтобы за счёт этого раздвинулись витки обжимной пружины и надёжно сдавили соединяемые провода.

Никогда не используйте колпачки СИЗ, чтобы соединять жилы из разного материала. В большей степени это относится к меди и алюминию, между которыми прохождение электрического тока вызывает гальванический процесс.

Как выполнять соединение колпачками показано в этом видео:

Виды колпачков

Многие электрики негативно относятся к колпачкам СИЗ. Но такое отношение может быть вызвано двумя причинами. Либо колпачки неправильно выбрали, либо неумело установили их на соединяемые провода.

Чтобы правильно подбирать колпачки под размеры провода, производителями введена специальная цветовая маркировка:

• СИЗ-1 – соединяет две жилы сечением 1,5 мм2 (серый);
• СИЗ-2 – соединяет три жилы сечением 1,5 мм2 (синий);
• СИЗ-3 – соединяет две жилы сечением 2,5 мм2 (оранжевый);
• СИЗ-4 – соединяет четыре жилы сечением 2,5 мм2 (жёлтый);
• СИЗ-5 – соединяет восемь жил сечением 2,5 мм2 (красный).

Правда, единые международные стандарты для такой цветовой маркировки отсутствуют. Поэтому у производителей из разных стран она может отличаться. Будьте внимательны при покупке, уточняйте у продавца-консультанта требуемые размеры.

Размеры и выбор колпачков СИЗ

Отечественные и китайские производители изготавливают колпачки СИЗ на 5 размеров от СИЗ-1 до СИЗ-5. Самый большой из них рассчитан на суммарное сечение проводов до 32мм2.

Кстати, будьте внимательнее при выборе колпачков исходя из сечений. Некоторые китайские СИЗы могут ввести вас в ступор. На самом колпачке может быть написано что он рассчитан до 20мм2.

А на упаковке от него — всего до 15мм2. Чему верить, не понятно.

Качество можно проверить даже на ощупь. Низкокачественные СИЗ отличаются плохим пластиком, который может лопаться при работе. Отличить его можно простым сжатием пальцами.

Более дорогие и нормальные зажимы, с трудом, но сжимаются под усилием двух пальцев. Не качественные варианты более грубые, и сжать их гораздо сложнее.

Некоторые при закручивании СИЗа помогают себе пассатижами. Опять же с китайскими дешевыми колпачками, при такой работе может случиться излом, либо просто выпасть пружина.

Хороший зажим СИЗ спокойно выдерживает рабочий температурный диапазон от -40 до +105 градусов.

Вот маркировка и виды колпачков СИЗ со всеми характеристиками, которые выпускает отечественный производитель КВТ:

Также фирма производит усиленный вариант колпачка с ушками или крылышками:

Колпачки с ушками конечно гораздо удобнее чем простые, однако здесь нужно исходить из условий свободного места в распредкоробке. Так как подобные уши могут занимать до 20% места от общей площади колпачка.

Еще СИЗ, также как и втулочные и вилочные наконечники можно различать по цветам. Каждый цвет соответствует определенному сечению провода.

При этом можно спокойно скручивать провода разных сечений. При опрессовке проводов гильзами, это вызывает реальную заморочку и трудности.

Подобрать и заказать себе наборы колпачков СИЗ можно здесь.

Общие требования к монтажу

Качество соединений и ответвлений при монтаже имеет первостепенное значение. При поиске неисправности в электрической цепи, чаще всего проблема возникает из-за отсутствия контакта. Некачественный контакт может привести не только к разрыву цепи, но и к перегреву проводов. Нередко это является причиной возгорания.

Поэтому к ним предъявляются жесткие требования.

Независимо от того, какими клеммами выполняется монтаж, должны выполняться следующие правила:

1. При монтаже необходимо оставлять запас проводов перед всеми соединениями (для повторного соединения).
2. Все соединения должны располагаться в доступных местах.
3. Месторасположение соединительных элементов нужно защищать от вибрации и любых других механических воздействий.
4. Изоляция соединительных элементов должна соответствовать изоляции проводников.
5. Все соединения должны выполняться в , шкафах и пультах управления, специальных нишах строительных конструкций.

Выпускается множество разновидностей клеммников по назначению:

• вставные;
• гибридные;
• мини и микро клеммы;
• клеммы с предохранителями;
• клеммы с размыкателями;
• многовыводные;
• многоярусные;
• проходные и другие;

Для всех разновидностей правила монтажа едины.

1. При повышенных вибрациях рекомендуется использовать пружинные клеммники.
2. Винтовые колодки с прижимными пластинами надежнее обычных.
3. Все соединения алюминиевых проводов требуют протяжки с периодичностью не менее одного раза в год.
4. Не допускается располагать клеммники в штукатурке. Они должны быть скрыты в распределительной коробке.
5. Ввод провода в колодку должен производиться до слоя изоляции.
6. После монтажа, нужно проверить качество соединения легким вытягиванием провода из клеммника.