Винтовые клеммники. Виды и типы. Работа и особенности

В местах соединения электрической цепи ток должен протекать через точку соприкосновения проводов с наименьшими потерями, причем не должно быть утечки тока из-за касания с другими токоведущими поверхностями. Если качество контакта в месте соединения недостаточное, либо контакт вообще отсутствует, то в электрической цепи появляются неисправности. А если контакт токоведущих частей возникает в ненужном месте, это может привести к аварии, которая чревата серьезными последствиями, вызванными травмами людей.

Поэтому специалистами разработаны специальные приспособления, обеспечивающие надежность электрического контакта соединяемых проводников, и безопасные для обслуживающих работников и находящегося вблизи оборудования. Одними из таких приспособлений являются винтовые клеммники.

Разновидности

По типу крепления проводов винтовые клеммники делятся на несколько видов.

Трубчатый

Фиксация токоведущей жилы производится торцом закручиваемого винта. Зачищенная жила находится в латунной трубке, расположенной под прямым углом к винту. Зажатая винтом жила придавливается к стенке трубки, чем достигается электрический контакт. Второй провод вставляется с другой стороны трубки, и фиксируется аналогичным образом.

Трубчатые клеммники широко применяется в частных домах для подключения электропроводки в распредкоробках. Диэлектрические части клемм выполнены из полиамида.

Винтовые клеммники стали популярными, так как они имеют простую конструкцию и невысокую стоимость, их можно приобрести не только в магазине электротехники, но и в любом хозяйственном магазине.

Чтобы выполнить соединение проводов такими колодками, потребуется отвертка и нож для снятия изоляции. Провод необходимо зачистить на такую длину, чтобы неизолированная часть полностью была скрыта в трубке. Латунные трубки располагаются параллельно, а между ними в полиамидной перемычке есть крепежное отверстие для возможности фиксации клеммы.

Недостатки трубчатых клеммников:

• Неравномерный зажим токоведущей жилы торцом винта.
• Повреждение жилы из-за вращения винта.

Ввиду таких недостатков клеммных колодок, целесообразно использовать трубчатые клеммники только для соединения проводов с цельными жилами. При этом не стоит прикладывать к винту чрезмерных усилий. Чтобы соединить таким зажимом многопроволочные жилы, необходимо применять специальные металлические наконечники.

Пластинчатые винтовые клеммники

Этот вид винтового зажима фиксирует провод через прижимную пластину или шайбу, на которую давит винт. В результате жила оказывается зажатой между плоскими поверхностями контактной перемычки и прижимной пластины. На противоположном конце расположено такое же винтовое соединение.

Такого недостатка, как у трубчатых клеммных зажимов, у пластинчатых клеммников нет. Они не повреждают токоведущую жилу. Этот контакт расположен на диэлектрическом материале, обычно это карболит или тугоплавкий пластик. При фиксации жил можно вставлять сразу два провода, так как зажим осуществляется сразу по двум сторонам винта, что видно на рисунке.

Обычно для надежности электромонтеры делают из жилы петлю, надевают ее на винт и затягивают. Нижняя пластина обычно изготавливается U-образной формы для ограничения смещения жилы. Однако не рекомендуется соединять такими клеммами многопроволочные жилы, так как они могут повредиться острыми гранями и насечками контактов. Чтобы винт из-за возможной вибрации не откручивался, используют пружинную шайбу.

Для предотвращения случайного касания человека токоведущих частей, эти клеммы защищены пластиковой прозрачной крышкой. Пластинчатый вид клеммников чаще используется в электрических щитах и другом электрооборудовании.

Винтовые зажимы для печатного монтажа

По типу фиксации винтовые клеммники для монтажных плат делятся на следующие виды:

Лепестковый

Винт давит на тонкую пластину (лепесток) и прижимает ее к жиле. Это наиболее бюджетное исполнение зажима.

Лифтовый

Винт прижимает рельефную пластину к проводу. Надежное соединение осуществляется за счет рельефа пластины, повышающего площадь контакта, в отличие от лепесткового вида. Лифтовый зажим не требует периодической подтяжки соединения и не позволяет проводу вырваться из зажима, ввиду большого усилия затяжки.

ТОР-зажим

Токоведущая жила закрепляется не винтом, а специальным рычагом, на который воздействует винт. Это дает возможность регулировать усилие фиксации, защищать провод от вибрации и вырывания, а также достижения герметичности контакта. Это дорогостоящий, но более совершенный вид винтового зажима.

В зависимости от формы корпуса винтовые клеммники для монтажных плат делятся:

• С рельефной обоймой. Эти модели имеют дополнительную диэлектрическую защиту вокруг гнезда для провода, что снижает риск короткого замыкания.

• С круговой защитой. В них модернизирована зажимная часть клемм, которая полностью охватывает проводник, и при креплении зажимает его со всех сторон. Это повышает надежность контакта и не дает проводу вырваться.

Особенности зажимов для монтажных плат

• Угол подключения. Особенности установки и поставленные задачи заставляют проектировщиков выполнять конструкции винтовых зажимов с разным углом подключения.

• Модульность. Модели современных клеммников для монтажных плат на корпусе имеют специальные пазы, которые дают возможность соединять их друг с другом, получая клеммную линейку необходимой длины с нужным числом контактов.

• Многоярусность. Для экономии площади монтажной платы и простоты установки винтовые клеммники изготавливают с несколькими ярусами. Общее число контактов равно сумме контактов на всех ярусах.

• Фиксирующие фланцы. Клеммники для монтажных плат, рассчитанные на большой ток более 200 ампер, оснащены вспомогательным фиксирующим фланцем, с помощью которого клеммник соединяется с монтажной платой, и уменьшает нагрузку на установочные штифты.

• Угловое и прямое исполнение. Для более удобной установки клеммников на монтажную плату их корпус выполняют угловой и прямой формы.

Технические параметры

• Материал корпуса является диэлектриком, устойчив к перепадам температур, растрескиванию и динамическим нагрузкам. Материалом является капрон, полиамид, нейлон, либо их комбинирование для использования в специальных условиях.
• Материалом зажимной части являются сплавы фосфористой бронзы, никелированной бронзы, нержавеющей стали. Требованиями являются устойчивость к электрическим нагрузкам, коррозии, высокой температуре, а также хорошая электропроводность.
• Материал штырей для пайки. Обычно это никелированная латунь. Фиксирующие винты производят из оцинкованной латуни с головкой под отвертку.
• Число контактов определяется количеством подключаемых проводов, и может достигать 24 штук.
• Шаг контактов – расстояние между ними на клемме. Интервал шагов находится в пределах 2,54-15 мм.
• Сечение жил определяется наименьшим и наибольшим возможным сечением провода, подключаемого к зажиму, и может быть 0,08-25 мм².
• Сила тока и напряжение определяют параметры для разных исполнений клемм.
• Допустимая рабочая температура определяет интервал, в пределах которого обеспечивается постоянная нормальная работа винтового зажима. Эта характеристика зависит от материала контактов и корпуса.

Недостатки винтовых зажимов

• Специалисты знают, что вибрация является основной причиной, по которой затяжка винтовых соединений клемм ослабевает, что приводит к полному отвинчиванию винтов, и нарушению контакта проводов. Кажется, что клеммные зажимы в распредкоробке не подвержены вибрациям и находятся в покое. Но это ошибочное мнение, так как жилые дома расположены в пространстве, где имеются различные природные и техногенные вибрации, особенно в крупных городах.
• Другим отрицательным явлением, снижающим качество контакта винтовых соединений, является текучесть металла, который под воздействием усилия винта и прижимных пластин растекается подобно пластилину в стороны. Алюминий и медь, из которых изготавливаются жилы проводов, могут растекаться на несколько микрон за сутки, поэтому прижимное усилие снижается.
• Ввиду ослабевания затяжки винтов, необходимо периодически их подтягивать. В противном случае контакт будет ухудшаться, что приведет к его нагреванию и возможному возгоранию при пиковых нагрузках в цепи.

Похожие темы:

• Клеммники Wago. Виды и устройство. Применение и как выбрать
• Колпачки СИЗ. Виды и устройство. Применение. Как выбрать
• Распределительная коробка. Виды. Устройство. Применение. Монтаж