Ищете надежное и безопасное решение для электрических соединений? Тогда вам не обойтись без проходных клемм! В этой статье мы рассмотрим все тонкости выбора, монтажа и эксплуатации этих незаменимых изделий. Узнаете, какие бывают виды проходных клемм, как правильно подобрать модель под ваши задачи и выполнить монтаж надежно и безопасно.
Общие сведения о проходных клеммах
Проходные клеммы представляют собой электротехнические изделия, предназначенные для установления электрических соединений между проводниками в электрических цепях различного назначения. Основное их предназначение - обеспечить надежный и безопасный контакт между проводами при протекании по ним электрического тока.
Области применения проходных клемм весьма обширны. Они используются в силовых цепях и цепях управления промышленного оборудования, системах электроснабжения зданий и сооружений, приборах и устройствах автоматики и телемеханики.
По сравнению с другими видами электрических соединений, такими как пайка, опрессовка, скрутка, проходные клеммы обладают рядом преимуществ:
- Высокая надежность контакта в течение длительного времени
- Возможность быстрого монтажа и демонтажа соединений
- Простота проверки и обслуживания соединений
- Компактные размеры при высокой плотности монтажа
- Взаимозаменяемость, унификация конструкций
Первые прообразы современных проходных клемм появились еще в XIX веке для телеграфных и телефонных линий связи. Их изобретателем считается американский изобретатель Томас Эдисон. Развитие электротехники требовало совершенствования конструкций клемм, повышения их надежности и удобства использования.
Сегодня основными производителями проходных клемм являются такие компании, как Phoenix Contact, Wago, Weidmüller, ABB, Schneider Electric. В России выпуском проходных клемм занимаются заводы «Электрощит», «Электроконтакт», «Самарский Электромонтаж» и другие предприятия.
К проходным клеммам предъявляются жесткие требования по электрическим и механическим характеристикам, условиям эксплуатации, надежности и безопасности. Эти требования установлены такими стандартами, как ГОСТ 10434-82, ГОСТ 17515-72, ГОСТ Р 51326.1-99, МЭК 60947-7-1.
Конструкция и принцип работы проходных клемм
Конструкция проходной клеммы состоит из следующих основных элементов:
- Клеммный зажим - обеспечивает контакт и фиксацию проводников
- Корпус - изолирует и защищает токоведущие элементы
- Контактные зажимы или винты - для подключения проводников
- Монтажные элементы - для крепления клеммы
По типу зажима проходные клеммы делятся на:
- Винтовые - зажим провода осуществляется винтом
- Пружинные - используются пружинные контакты
- Самозажимные - зажим за счет свойств материала контакта
Для изготовления проходных клемм используются такие материалы, как латунь, медь, различные медные и алюминиевые сплавы. Пластик применяется для изолирующих корпусов. Для пружин чаще всего используется высококачественная сталь.
Рассмотрим принцип работы на примере винтовых клемм. При затягивании контактного винта создается давление на проводник, обеспечивающее надежный электрический контакт между металлическими поверхностями винта и шины клеммы. Крутящий момент затяжки винта выбирается таким, чтобы контактное давление сохранялось в заданных пределах.
Пружинные зажимы фиксируют проводник за счет упругих свойств материала контакта. Самозажим не требует инструмента для монтажа - провод вставляется в отверстие зажима, которое затем сжимается до нужного давления.
Каждый тип зажима имеет свои достоинства и недостатки, поэтому выбор оптимального варианта зависит от условий применения.
Виды и модификации проходных клемм
По количеству зажимов проходные клеммы делятся на:
- Однополюсные - один зажим для одного провода
- Двухполюсные - два зажима, позволяют разветвить цепь
- Многополюсные - три и более зажимов в одном корпусе
Существует множество различных модификаций проходных клемм:
- С перемычками для соединения зажимов
- Угловые - для удобства монтажа в стесненных условиях
- С подпружиненными контактными зажимами
- С гнездами для штекеров
- С разъемными контактными частями
- С дополнительной изоляцией
По материалу корпуса различают:
- Пластиковые
- Металлические
Для подключения алюминиевых проводов выпускаются специальные клеммы Al/Cu, рассчитанные как на медь, так и на алюминий.
Для специальных областей применения существуют проходные клеммы:
- Для цепей разных напряжений
- Для подключения электродвигателей
- Взрывозащищенные
- Повышенной надежности
Такое разнообразие позволяет подобрать оптимальный вариант для конкретных условий эксплуатации.
Выбор проходных клемм
При выборе проходных клемм необходимо учитывать ряд факторов:
- Сечение и количество подключаемых проводов
- Номинальный ток
- Напряжение в цепи
- Условия окружающей среды
- Особенности монтажа и эксплуатации
Диапазон сечений, на который рассчитана клемма, должен соответствовать сечению используемых проводов. Количество и расположение зажимов определяется числом подключаемых проводов.
Номинальный ток клеммы выбирают с запасом относительно максимального рабочего тока цепи. Превышение номинального тока недопустимо.
Напряжение питания цепи также не должно превосходить номинальное напряжение клеммы.
При эксплуатации в неблагоприятных условиях - повышенная влажность, запыленность, вибрации - следует использовать клеммы в защищенном исполнении.
Для монтажа в труднодоступных местах удобны угловые клеммы. Во взрывоопасных зонах применяют специальные взрывозащищенные клеммы.
Монтаж проходных клемм
Перед монтажом провода тщательно зачищают и облуживают. Для винтовых и пружинных клемм обычно используют кольцевые наконечники.
Для монтажа проходных клемм нужны отвертки нужного типа и размера, а также инструмент для обжима наконечников.
Порядок монтажа винтовых клемм:
- Зачистить и облудить концы проводов
- Надеть наконечники подходящего размера
- Обжать наконечники специальным инструментом
- Вставить провод в зажим клеммы
- Затянуть контактный винт рекомендованным моментом
Пружинные клеммы монтируются проще - достаточно вставить зачищенный конец провода в отверстие зажима. Самозажимные клеммы не требуют даже этого.
После монтажа рекомендуется выполнить контроль качества соединений.
Типовые неисправности проходных клемм
В процессе эксплуатации в проходных клеммах могут возникать следующие неисправности:
- Ослабление контакта, потемнение и подгар контактных поверхностей
- Повреждение изоляции клемм
- Поломка пружин или других частей зажима
- Коррозия контактирующих поверхностей
Причинами этих неисправностей являются:
- Электрические перегрузки
- Механические повреждения
- Нарушение правил монтажа и эксплуатации
- Воздействие агрессивной окружающей среды
Для устранения неисправностей требуется демонтаж клеммы, замена поврежденных деталей или полная замена клеммы.
Рекомендации по продлению срока службы
Для увеличения срока службы проходных клемм рекомендуется:
- Соблюдать требования по монтажу и эксплуатации
- Не допускать механических повреждений
- Периодически проверять качество соединений
- Применять клеммы с запасом по току и напряжению
- Использовать клеммы с дополнительными защитными свойствами
При соблюдении этих правил срок службы качественных проходных клемм может составлять 20-30 лет.
