Connectors for wire connection: types and selection criteria

Электрическая сеть частного дома – это сложное объединение проводов, электрических устройств и автоматической защиты. Самыми слабыми звеньями считаются соединения нескольких проводов.

Электромонтажник должен выбрать и грамотно смонтировать соединители проводов, соответствующие характеристикам, надежно выполняющие свою задачу и гарантирующие безопасность эксплуатации.

Выясним, какие типы соединителей чаще применяют дома, для каких задач годятся конкретные коммутационные устройства, и чем отличается их установка.
Также предоставим практические советы по подбору подходящего типа разъема.

Классификации и требования ГОСТ

Под соединителями проводов понимают любые устройства, предназначенные для замыкания или размыкания электрической цепи. К таким изделиям относятся электроустановочные изделия – розетки, выключатели, а также металлические шины и пластины, наконечники, клеммы и клеммники – колодки с несколькими гнездами.

Фокус нашего рассмотрения будет сконцентрирован на соединителях в узком значении этого слова: элементах, формирующих сборные и несъемные соединения, гарантирующих их надежность и функциональность – то есть на различных видах клемм, клеммников и гильз.

Фото: img.freepik.com
Самый простой клеммный наконечник для проводов из нескольких жил — это трубка из металла. Её закрепляют на кончике провода при помощи клещей для обжима.

Клеммы — это как металлические детали для завершения одно- и многожильных проводов, так и маленькие пластинки внутри соединительных приборов — розеток, клеммных блоков, панелей для подключения кабелей.

Клеммы различаются материалами, формой и размером, однако все выполняют одну функцию: надежно соединяют два или несколько проводов без потерь и сложности монтажа.

Классификация электросоединителей представлена в ГОСТ 10434-82Информация о классификации объектов представлена по классам (1, 2, 3) и группам (А, Б). Стандарты разделяют контактные соединения на разъемные и неразъемные, а также учитывают необходимость стабилизации при работе с этими соединениями.

Некоторые советы могут быть актуальны как для специалистов, так и для любителей, проводящих электричество в доме своими силами.

В тексте рассматриваются оптимальные способы скрепления алюминиевых пластин – пайка или сварка, а также алюминиевых наконечников – опрессовка или сварка.

Популярные в быту виды соединителей

Сварка и пайка проводов в домашних условиях стали популярнее устройств, упрощающих монтаж и сокращающих время работ. Главное достоинство последних – возможность использования для всех желающих.

Чтобы скрепить два провода клеммником Ваго, не обязательно разбираться в его устройстве и функционале – главное правильно выполнить установку.

Анализируем свойства изделий, возможно пригодится. соединения проводов без пайки В процессе монтажа проводов или ремонта электрооборудования.

Кабельный тип клемм

Для быстрой сборки разъёмных соединений на провода, в одну или обе стороны, крепят кабельные клеммы.

Они участвуют в различных электротехнических процедурах:

  • при соединении индуктивных катушек;
  • в источниках питания, генераторах и стартерах;
  • в обмотках трансформаторов и двигателей и пр.

Не играет роли материал и количество жил: устанавливают их на одно- и многожильные провода, изготовленные из алюминия или меди. Элементы в основном производят из меди, никеля, латуни или бронзы.

Рассмотрим четыре вида клемм, используемых при сборке электрических схем.

Вариант #1 — ножевые

В продаже доступны различные наконечники из латуни и никеля, с и без изоляции. Самые простые и бюджетные – без изоляции, цена которых начинается от 0,2 рубля за единицу.

Ножевые элементы встречаются при разборе утюгов, нагревательных устройств и других бытовых приборов.

Этот вид неприменим для организации силовых цепей, например, в… сборке электрических щитов Не принимают участия. В большинстве случаев многожильными проводами сечением до 6 мм² пользуются для обжатия ножевыми наконечниками.

Цвет оболочки изделий с изоляцией определяется расчётной мощностью соединительной колодкой или другого клеммника.

Вариант #2 — кольцевые

Форма элементов обозначена названием – она подобна замкнутому кольцу.
Как и предыдущий вариант, бывают изолированными и неизолированными. Плоская часть изолированных находится внутри полимерной обмотки.

Кольцевая клемма обеспечивает надежное соединение благодаря большей площади контакта между плоской поверхностью и другой клеммой.

Вставляют крепежный винт в «кружок» клеммы, затем с обратной стороны накручивают гайку. После этого проводник из соединения не выскользнет.

Изделия из алюминия, никеля, меди и латуни используют как в слаботочных, так и в мощных силовых линиях большого сечения под болт 27 мм и более. Присоединяют их к проводникам пайкой, сваркой или опрессовкой.

Вариант #3 — вилочные

Коммутацию как силовых, так и вторичных цепей осуществляют также вилочными наконечниками, по форме напоминающими вилку с двумя закругленными зубцами. Клеммы крепят к устройствам или шинам с помощью винтового соединения.

В отличие от кольцевой, эта форма удобна при частой необходимости подсоединять и отсоединять провода либо соединять их временно. Для снятия провода не требуется полностью отвернуть винт, достаточно лишь немного ослабить его.

Соединение обладает не меньшей надёжностью, чем кольцевое. Благодаря закручиваемому винту контакт получается достаточно плотным. Коннекторы в форме вилки подходят для проводов сечением до 6 мм², крепление осуществляется опрессовкой.

Вариант #4 — штыревые

Штыревые наконечники применяются в разъёмных соединениях с маркировкой «А» для вилки и «В» для розетки. Предназначены для проводов сечением до 6,5 мм².

Элемент имеет две части: металлический выступающий штырек и изолированную часть, на которую присоединяется медный или алюминиевый провод.

Окраска изолирующей оболочки на сечении зависит от производителя и размера: например, у некоторых производителей полимерная часть клемм с сечением до 2 мм² синего цвета, а с большим сечением – желтого.

Гильзы для опрессовки

Металлические гильзы разной величины позволяют осуществить качественное соединение нескольких проводников методом опрессовки.

Специальный инструмент при помощи прессования сжимает жилы, делая их монолитным и неразъемным соединением.

Нельзя снять опрессованную гильзу для разделения проводников. Разрезав ее пополам, можно увидеть, что провода образуют единое целое.

При необходимости разделения спаянных проводов выполните их механическое отрезание и удаление оболочки – повторно использовать её нельзя. В этом случае однократное применение и неразъемность выступают недостатками.

Преимущества гильз как соединителей состоят в следующем:

  • Не повреждают провода, подобно винтам-зажимам, и создают максимально надежное, не подверженное перегоранию соединение.
  • Медные провода надежно изолируют от влаги и воздуха, предотвращая тем самым их окисление.
  • Соединение прочное и устойчивое к случайному разрыву.

Для прессования используют специальные обжимные инструменты — клещи, имеющие ещё одно название — кримпер. стриппер для удаления изоляции и кусачки для подравнивания.

Порядок использования гильз:

Раздельно отделяем от проводной основы жилы, выравниваем их и осторожно очищаем от изоляции при помощи специального инструмента — стриппера.
Соединяем провода, следуя цветовому коду. На оголённые концы надеваем гильзы.
Подбирая кримпер под диаметр гильзы, выполняем первичную опрессовку — возле изоляции проводов.
К краю гильзы приближаемся и осуществляем вторую опрессовку, оцениваем прочность.
Соединяем оставшиеся проводные группы и надеваем на них гильзы, осуществив опрессовку.
Для изоляции гильз к каждому элементу надеваются термоусадочные трубки соответствующего размера.
Для того чтобы изоляционный материал покрывал всю гильзу, его нужно разогреть строительным феном.
Чтобы усилить прочность, загибаем концы трубочек и сверху устанавливаем дополнительную термоусадочную оболочку, затем прогреваем её.

Получаются прочные, обладающие хорошей проводимостью тока неразъемные соединения, не подверженные деформации от нагрева и плавлению при скачках напряжения.

В распаечных коробках, к которым доступ будет закрыт гипсокартоном или другими отделочными материалами, проводят силовые провода методом гильзования.

Наиболее надежными признаны ГМ – медные гильзы без дополнительной обработки и ГМЛ – медные гильзы, покрытые сплавом висмута и олова, обеспечивают лучшую защиту от коррозии и окисления.

Для скрепления проводов из алюминия ни одна из этих гильз не годится. ГА – алюминиевые гильзы. С медью и алюминием соединяют. ГАМ.

Среди имеющихся наилучшим вариантом считаются изолированные изделия (ГСИ). При обжиме им не нужна дополнительная изоляция, достаточно провести опрессовку.

Выбор размера гильзы определяется суммой сечений проводов. В продаже имеются гильзы различных размеров: от рассчитанных на провода сечением 2,5 мм² и до 300 мм².

Клеммники – коммутационные устройства

Клеммники – устройства для соединения проводов, а не часть самих проводов.

Они способны подключать разные типы проводов.

  • в изоляции;
  • со снятой изоляцией;
  • с установленными клеммами.

Разнообразие видов велико, но рассмотрим лишь наиболее популярные, доступные и часто встречающиеся в торговых точках.

Вариант #1 — винтовые колодки

Для соединения проводов используют устройства, называемые колодками.

Это прочные корпусы из пластика с диэлектрическими свойствами, имеющие гнезда со клеммами и винтовые крепления для проводов.

Для соединения двух проводов нужно воткнуть концы в соответствующие разъемы и закрепить винтами.

Ко Lockwoodы поставляются большими блоками, которые можно уменьшить при необходимости. Для этого отрезают необходимое количество парных ячеек строительным ножом. Например, для соединения трех пар проводов в распаечной коробке потребуется секция с тремя парами гнезд.

Использование колодок не обеспечивает надёжного соединения, поскольку со временем винтовое крепление ослабляется.

Если медь способна выдержать подобное состояние, то алюминий начнет перегреваться и искрить. Необходимо регулярно проверять и затягивать винтовые крепления.

Клеммные коробки подходят только для соединений с одножильными проводами. Многожильные кабели при креплении деформируются и ломаются, из-за чего происходит перегрев.

Преимущества изделий заключаются в возможности «подгона» по количеству соединений, быстром монтаже и использовании лишь отвертки как инструмента.

Если нужно объединить несколько многожильных пар, а под рукой только колодки, можно использовать коннекторы для проводов и установить клеммы на их концах.

Для этих ячеек оптимальны опрессованные штыревые наконечники нужного диаметра.

Вариант #2 — пружинные клеммники

Пружинные соединители крепко держат один или несколько проводов, сохраняя силу сжатия.

Существуют два вида «пружинников»:

  • одноразовые, обеспечивающие неразъемное соединение;
  • многоразовые, которые можно при необходимости разобрать.

Внутри корпуса из полиамида или поликарбоната, устойчивого к высоким температурам, размещена стальная пружина, покрытая хромоникелевым сплавом. Клемма для подключения изготовлена из луженой меди.

Для снятия проводника с многоразового клеммника нажмите на рычажок на корпусе. С его помощью можно производить повторное соединение проводов.

Некоторые пружинные клеммники созданы для установки на рейку DIN, применяемую в электрощитах и шкафах.

Пружинные соединения используют в быту, например, при подключении лампочек. Могут быть как отдельные пружины, так и блоки с несколькими клеммами.

Преимущества изделий:

  • обеспечивают надежное соединение;
  • Выполняют переключение проводов, изготовленных из различных материалов.
  • имеют низкое сопротивление;
  • не требуют применения специального инструмента;
  • используются многоразово без потери функциональности.

Пружинные элементы не могут обеспечивать поддержку мощных силовых линий, допустимые тока ограничены небольшими величинами.

Вариант #3 — самозажимные соединители

Устройства для коммутации — дорогие, но максимально простые в установке. Внутри корпуса расположена прижимная пластина, которая срабатывает при вставке провода по инструкции – до упора. оголённая часть жилы прижимается к луженой шине.

Изготовлена конструкция так, чтобы соединение с течением времени сохраняло прочность и качества. В этом способствует использование прочных материалов.

Большинство зажимов предназначены для однократного использования. Существуют исключения — модели с рычажками, позволяющие многократно применять устройство.

В товарной линейке соединителей Wago Существует несколько видов самозажимных клеммников, показавших высокую эффективность.

Помимо указанных соединителей для электрических проводов применяют:

  • ножевые клеммники — подходящие для подключения проводов без снятия изоляции.
  • муфты — крепятся винтовым способом.

Этот способ использования встречается нечасто.

Как выбрать нужный соединитель?

При подборе подходящего типа соединителя нужно учесть марку, материал изготовления, диаметр проводов для соединения. Стоит помнить о токовой нагрузке – даже самые… надежные клеммники имеют ограничения.

Монтажники разбираются с выбором соединителей в разных ситуациях, а новички могут допустить ошибки и установить неподходящие коннекторы. Давайте рассмотрим ситуации, которые приводят к трудностям при выборе.

Лучше применять клемники, допускающие разнородное соединение. При их отсутствии возможно винтовое крепление проводов, разделив проводники частями болта с помощью шайб. Пружинная шайба сохранит надёжность соединения со временем.
Существует несколько способов надежно соединить проводники. Скрутку не рекомендуем из-за небезопасности, а для пайки нужен особый инструмент. Опрессовка гильзой считается наиболее эффективным методом, но можно использовать клеммники, в крайнем случае – колпачки СИЗ.
Клеммные колодки подходят для коммутации проводов разного сечения. Можно использовать надежные пластиковые изделия с винтовыми креплениями или клеммники Ваго с рычажками. Второй вариант защищает провода от окисления, так как гнезда залиты пастой.
При необходимости размещения соединения под землей нужно позаботиться об усиленной защите. Можно осуществить коммутацию клеммами, сверху установить распределительную коробку, полностью загерметизировать ее силиконом, а затем поместить всю конструкцию в трубу с защитой от грызунов.

Для погружения соединенного участка в воду рекомендуется спаять его, затем заполнить пространство термоклеем и прикрыть термоусадочной трубкой.

Выводы и полезное видео по теме

Пояснения по использованию разных типов соединителей.

Подробно о гильзах и обжимных клещах:

Чем хороши самозажимные клеммники:

Правильно подобранные клеммы и соединители гарантируют безопасность, которая необходима для функционирования любой электросети. . При наличии инструментов возможен самостоятельный монтаж проводов с применением соответствующих коннекторов.

Соединители ВАГО просты в сборке, если следовать руководству по подключению.

Есть ли у вас опыт работы с проводами? Хотите узнать больше о выборе и применении коннекторов? Добавьте комментарий и присоединитесь к обсуждению. Форма обратной связи находится ниже.