Как соединить провода с помощью зажимов

Кратко о возможных вариантах коммутации

Электромонтажники пользуются различными приемами соединения проводников – от простейшей изолированной скрутки до обжима специальными гильзами.

Некоторые процедуры требуют дополнительных расходных материалов и специальных инструментов, другие выполняются вручную.

Вопрос о выборе наиболее надежных способов соединения стал актуальным, когда увеличилась нагрузка на домашнюю сеть – появилось множество мощных приборов, соответственно, ужесточились требования к применению проводников и электроустановок.

Точки соединения проводов – наиболее уязвимые места в цепи. Если контакты подключены неправильно, со временем происходит перегрев и искрение, провода могут оплавиться, вспыхнуть и причинить вред человеку и имуществу

Факторы, влияющие на выбор способа:

• суммарное сечение проводников;
• тип и способ изоляции кабелей;
• материал, из которого изготовлены провода;
• назначение коммутационного узла;
• внешние условия подключения;
• степень подвижности соединения и пр.

Монтажник на месте определяет, как он произведет коммутацию, с учетом перечисленных факторов. Многое зависит от его навыков пользоваться специальным инструментом (паяльником, сварочным аппаратом, обжимными клещами) и материалами, которые есть под рукой.

Однако профессионалы всегда имеют при себе монтажный комплект и используют способы, рекомендуемые нормами ГОСТ и ПУЭ.

Сегодня можно столкнуться с самыми разными вариантами соединения проводов:

Согласно ПУЭ 2.1.21, простая скрутка в принципе не должна использоваться для коммутации. Разрешены только сварка, пайка, опрессовка и различные виды зажимных устройств.

Для выполнения пайки или сварки не всегда под рукой есть специальное оборудование, особенно, если работы выполняет любитель. Поэтому целесообразно рассмотреть способы, которые являются одновременно надежными и доступными.

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

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

Принцип работы клеммных колодок

Данные устройства позволяют существенно упростить процесс соединений, что немаловажно при выполнении больших объемов электромонтажных работ. Использование клеммников гарантирует надежный и долговечный контакт.
Стандартные колодки включают в свою конструкцию один или несколько соединительных контактов, помещенных в колодку

За счет этого сразу несколько проводов могут быть соединены между собой в одной точке. Непосредственное крепление жил осуществляется внутри соединителя, где выполняется их фиксация. Основным требованием правильной эксплуатации является соответствие той или иной клеммы тому напряжению, которое будет использоваться постоянно. В случае неправильного выбора конструкция может просто не выдержать.

Надежный контакт в соединительных клеммниках обеспечивается винтовыми зажимами. Они фиксируют провода между прижимными пластинами или в латунных трубках. Подобные конструкции получили название винтовых клеммников.
В различных соединительных клеммных колодках используются свои типы фиксации:

• В первом случае на проводник оказывает давление торцевая поверхность винта в процессе закрутки. Само винтовое соединение с резьбой располагается перпендикулярно трубке с размещенной в ней токоведущей жилой. В результате давления провод придавливается изнутри трубки к ее стенке, за счет чего и обеспечивается контакт на значительной площади. В противоположный конец трубки заходит жила другого проводника и фиксируется тем же способом. Данный вид клеммных колодок используется в распределительных коробках, для соединения проводов разных линий.
• Другой вариант заключается в зажимании и фиксации провода между плоскостями контактной перемычки и прижимной пластины. Прижимное действие происходит за счет головки болта и шайбы, которая и давит на проводник по всей плоскости. Контакты располагаются симметрично в клеммной колодке напротив друг друга. Эта соединительная колодка обычно применяется внутри электрических щитов, и в разных видах оборудования и силовой электротехники.

Таким образом, клеммные колодки можно смело отнести к надежным устройствам, имеющим явные преимущества перед другими способами коммутации. С помощью таких устройств можно соединять проводники, изготовленные из разнородных металлов, избегая при этом непосредственного контакта меди и алюминия. Конструкции клеммников могут быть ножевыми, винтовыми и пружинными, а основой большинства контактов служат латунные сплавы.

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.

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 распределительных коробках, 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.

Обзор производителей и стоимость

клемма WAGO

В настоящее время, торговые предприятия представляют обширный ассортимент клемм, которые отличаются по ценовой категории и материальной базе.

Наиболее популярны следующие фирмы-производители:

1. WAGO. На торговом рынке наиболее популярные, так как отличаются надежностью и хорошим качеством. Долгий период эксплуатации. Отличается высокой стоимостью. В процессе изготовления применяется качественный материал.
2. ABB. Широкий ценовой диапазон, который зависит от качества необходимой детали.

Клеммы имеют широкий ценовой спектр, который устанавливает фирма-производитель.

Например, фирмы WAGO и ABB в своем ассортименте имеют следующие варианты:

1. WAGO1+1 (для одножильного или многожильного проводника). Стоимость 12рублей.
2. WAGO 2 (одножильного или многожильного проводника). Стоимость 15 рублей.
3. WAGO 5 (предназначен для одножильного или многожильного проводника). Стоимость 30 рублей.
4. Клеммная колодка фирмы ABB 10/10 R Стоимость 126 рублей.
5. Клеммная колодка фирмы ABB 10/10 R Стоимость 115 рублей.
6. Клеммная колодка Navigator. Стоимость 134 рубля.

Прежде, чем выбрать клеммы, стоит обратить внимание на вид монтажных работ и качество изготовление. Это поможет избежать дефектов в процессе передачи электрической энергии по проводникам, что является гарантом длительного срока эксплуатации компонента

LEGRAND

Винтовые коммутаторы этого производителя – самый популярный товар в этой категории. Латунные изделия покрыты никелем и могут надежно противостоять мощным перепадам температуры. Такие клеммы отличаются высокой прочностью и широким размерным рядом.

Чтобы при монтаже и эксплуатации было удобно различать провода, клеммы выполнены в разных цветовых вариантах

WAGO

Продукция французской фирмы гарантирует прочное соединение проводки разного вида и сечения. Устройства отлично сопротивляются возможной вибрации и растяжению и устанавливаются без спец инструментов. Основной материал французских клеммников – облуженная медь, дающая хороший контакт с низким сопротивлением. Некоторые модели заполнены антикоррозионным гелем.

Ассортимент продукции WAGO позволяет подобрать изделие под любую задачу

WIEDMULLER

Еще один европейский бренд предлагает полторы сотни моделей клемм. Основу ассортимента составляют винтовые соединения, выполненные по технологии DIN.

Клеммы WIEDMULLER

PHOENIX CONTACT

Немецкий производитель отличается отличным качеством продукции. Он предлагает более 200 видов различных коммутаторов для разных типов соединений. Среди представленных моделей есть устойчивые к повышенной влажности и взрывоопасности.

Клеммники PHOENIX CONTACT отличаются повышенной прочностью

Клеммные зажимы

Клеммники для соединения проводов дают одно неоспоримое преимущество, в них можно соединять жилы из разного металла. И здесь, и в других статьях мы уже неоднократно напоминали, что скручивать между собой провода из алюминия и меди запрещено. Образованная гальваническая пара в результате приведёт к возникновению коррозийных процессов и разрушению соединения

И не важно, насколько большой ток протекает в месте соединения. Поздно или рано, скрутка всё равно начнёт нагреваться. Выходом из такой ситуации как раз и являются клеммы

Выходом из такой ситуации как раз и являются клеммы.

Клеммная колодка

Наиболее простое и дешёвое решение – полиэтиленовые клеммные колодки. Они не отличаются высокой ценой и продаются в каждом магазине электротоваров.

Полиэтиленовый каркас рассчитан на несколько ячеек, внутри каждой располагается латунная трубочка (гильза). Кончики соединяемых жил нужно вставить в эту гильзу и зажать с помощью двух винтов. Очень удобны, что от колодки отрезается столько ячеек, сколько необходимо соединить пар проводов, к примеру, в одной распределительной коробке.

Но не всё так гладко, есть и недостатки. В комнатных условиях алюминий под винтовым давлением начинает течь. Придётся производить периодическую ревизию клеммных колодок и подтягивать контакты, где зафиксированы алюминиевые жилы. Если не делать этого своевременно, алюминиевая жила в клеммнике будет расшатываться, терять надёжный контакт, как следствие искрить, нагреваться, что может закончиться пожаром. С медными проводниками таких проблем не возникает, но не будет лишним производить периодическую ревизию и их контактов.

Клеммные колодки для соединения многожильных проводов не предназначены. Если в такие соединительные клеммы зажимать многожильные провода, то во время закручивания под давлением винта тонкие жилки частично могут поломаться, что приведёт к перегреву.

В случае, когда возникает необходимость зажатия многожильных проводов в клеммную колодку, то обязательно надо пользоваться вспомогательными штыревыми наконечниками

Очень важно правильно подобрать его диаметр, чтобы провод потом не выскочил. Многожильный провод необходимо вставить в наконечник, опрессовать при помощи плоскогубцев и зафиксировать в клеммнике. Как итог всего вышесказанного, клеммная колодка – идеальный вариант для одножильных медных проводов

С алюминиевыми и многожильными придётся соблюсти ряд дополнительных мер и требований

Как итог всего вышесказанного, клеммная колодка – идеальный вариант для одножильных медных проводов. С алюминиевыми и многожильными придётся соблюсти ряд дополнительных мер и требований.

Как использовать клеммные колодки показано в этом видео:

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

Клеммы на пластиковых колодках

Ещё один весьма удобный соединитель проводов – клемма на пластиковых колодках. От клеммных колодок этот вариант отличается ровным металлическим прижимом. В прижимной поверхности имеется выемка для провода, таким образом отсутствует давление на жилу от закручивающегося винта. Поэтому такие клеммы пригодны, чтобы соединять в них любые провода.

В этих зажимах всё предельно просто. Концы проводов зачищаются и помещаются между пластинами – контактными и прижимными.

Такие клеммы дополнительно оснащаются ещё прозрачной пластиковой крышкой, при необходимости её можно снять.

Самозажимные клеммы

Монтаж проводки с использованием таких клемм отличается простотой и быстротой.

Проводок нужно засунуть в отверстие до самого конца. Там происходит его автоматическая фиксация при помощи прижимной пластины, которая придавливает провод к лужёной шинке. Благодаря материалу, из которого сделана прижимная пластина, усилие прижима не ослабевает и сохраняется всё время.

Внутренняя лужёная шинка выполнена в виде медной пластины. Фиксировать в самозажимных клеммах можно и медные, и алюминиевые провода. Такие клеммы – одноразовые.

А если хотите зажимы для соединения проводов многоразового использования, то применяйте клеммники с рычажками. Подняли рычажок и в отверстие засунули провод, потом зафиксировали его там путём обратного нажатия. При необходимости рычажок снова поднимается и провод высовывается.

Старайтесь выбирать зажимы от производителя, который хорошо себя зарекомендовал. Особенно положительными характеристиками и отзывами обладают зажимы фирмы «WAGO

О преимуществах и недостатках рассказано в этом видео:

Виды электрических соединений клеммником

Рассматривая все выпускаемые промышленностью клеммы для соединения проводов, следует сразу оговориться и разделить продукцию на два вида: электрическую и электротехническую.

По сути, разница (по токовой нагрузке) между видами зачастую невелика, но всё-таки она имеется. Этот момент следует иметь в виду, подбирая электрические клеммы под монтаж, ремонт или прочие действия.

Клеммные соединения используются в электрике повсеместно. Это один из тех электротехнических компонентов, без которого немыслим качественный монтаж любого плана

Столкнувшись с необходимостью подбора электрических клемм для проводов, начать лучше с простейших конструкций отечественного производства – надёжных, долговечных, проверенных в деле не один раз.

Различают следующие виды “зажимов”:

• ножевые;
• кольцевые;
• штыревые;
• муфтовые.

Соединения при устройстве электрических схем могут исполняться разной методикой и клеммы – это лишь один из вариантов. Однако именно такой вариант видится простейшим, удобным и даже экономичным по сравнению, к примеру, с пайкой, сваркой, в том числе холодной.

Вариант #1 — «ножны»

Это, пожалуй, наиболее распространённые конструктивные варианты изделий. Их часто можно встретить в составе электрических схем многих бытовых приборов: утюгов, холодильников, нагревательных устройств и т.д.

Но для соединения проводников силовой электрической разводки, например, в электрических квартирных щитках, они не предназначены.

Привычный многим электрикам и широко распространённый вид клеммников, соединение которыми осуществляется по принципу ножевого контакта. Для организации соединения достаточно вставить одну деталь (папу) в другую (маму)

Устанавливать этот вид электротехнических изделий допустимо на проводники (многожильные) сечением 0,26 – 6,0 мм методом силового обжима хвостовика.

Существует два вида таких продуктов: изолированные и неизолированные. Изоляция обычно окрашивается разным цветом (красным, синим, желтым) в зависимости от расчётной мощности клеммника. Применяются изделия парами в связке «папа-мама».

Вариант #2 — кольцевые

К первой группе относятся конструкции замкнутого кольца с хвостовиком. Вторую группу составляют конструкции вилочного типа с разрывом контура кольца, также с хвостовиком. И те и другие находят широкое применение в схемах электронной техники.

Ещё один «древний» вид элементов, при помощи которых создаётся электрическое соединение проводника с каким-либо модульным элементом схемы. Эти клеммы допустимо применить под контакт двух проводов, но на практике такое редкость

Кольцевые клеммники первого вида выпускаются в ассортименте более широком, чем второй вид. И возможности для их применения более обширные, учитывая технические характеристики.

Этот вид электротехнических изделий допускается устанавливать на электрические проводники сечением 0,25 – 16,8 мм. А вилочная конфигурация соединительных клемм для проводов рассчитана только на сечение провода 0,25 – 4,6 мм.

Вариант #3 — штыревые

Эта группа соединительных клемм для электрических проводов изготовлена по принципу разъёмной детали, состоящей из двух отдельных элементов – вилки и розетки.

Вилка маркируется символом «А», например, F2A. Розетка маркируется символом «В», например, F2B. Поддерживается монтаж на проводники сечением 1,25 – 6,64 мм. Главное предназначение штыревых клемм – обеспечение соединения электрических проводников.

Один из вариантов штыревой конструкции клеммников, применяемых, как правило, в слаботочных схемах. Конструктивно обеспечивают удобную работу при монтаже/демонтаже

Эта группа монтажной фурнитуры относится к изолированным изделиям. Хвостовая часть клемм закрывается изолирующим материалом. В зависимости от расчетной мощности клеммника для соединения проводов, изолятор имеет соответствующую окраску.

Изоляторы электрических клемм под проводники сечением до 2 мм окрашиваются в синий цвет, остальные (от 2 до 6,64 мм) – в жёлтый цвет.

Вариант #4 — муфтовые фиксаторы

Ещё одна разновидность соединительной арматуры – муфтовый контактный фиксатор, изготовленный в виде металлической трубки.

Так называемая муфтовая клемма. Выпускается в разных конфигурациях, в том числе под силовой обжим. На рисунке конструкция клеммника, способная выдерживать большие токи

Соединительные муфты рассчитаны под монтаж на электрических проводниках сечением 0,25 – 16,78 мм.

Фиксация осуществляется методом силового обжима части трубки или при помощи болтов, вкручиваемых в отверстия с резьбой на корпусе муфты. Как правило, муфты обжимные не применяются под соединение одножильных проводов.

Классификации и требования ГОСТ

Соединители для электропроводки

Классификация электрических соединителей приводится в ГОСТ 10434-82, согласно которому они делятся на классы (1, 2, 3) и группы (А, Б). Помимо этого, в соответствии с действующими стандартами они различаются по типу образующегося контакта и способу фиксации жил.

Требованиями ГОСТ оговариваются условия применения различных образцов соединительных изделий и также их технические характеристики, обеспечивающие требуемое качество коммутации. Прежде чем разобраться со всеми этим вопросами, желательно ознакомиться с существующими способами соединения проводников, рекомендуемых ПУЭ.