Устройство и виды безвинтовых клеммных колодок WAGO

Качество контакта влияет на продолжительность эксплуатации электробытовых приборов. Во время выполнения монтажных работ с электропроводкой возникает необходимость качественного соединения нескольких проводов разного сечения. Оптимальным вариантом является их пайка, однако это не всегда удобно и быстро. Специалисты немецкой фирмы предлагают воспользоваться экспресс-клеммами WAGO для быстрого и качественного монтажа.

Теория контактов

Согласно статистическим данным, большинство неисправностей электрических приборов происходит из-за некачественных контактов. Они являются причинами короткого замыкания и перегрева проводки, которые приводят к пожарам. Для понимания степени опасности следует обратить внимание на процессы, возникающие при протекании электрического тока через соединение плохого качества.

Электрическим контактом называется место соединения двух или нескольких проводников для протекания тока к потребителю электрической энергии. При качественном соединении протекание электротока происходит без потерь. Электроток — упорядоченное движение заряженных частиц через кристаллическую решетку проводника при воздействии на него электромагнитного поля.

Плохое соединение

Некачественное соединение обладает некоторым сопротивлением, из-за которого электрическая энергия проходит через проводник с определенными потерями. Если проводник является целостным, то его кристаллическая решетка не деформируется, поскольку расстояния между атомами не нарушены. При скручивании двух проводников происходит нарушение кристаллической решетки и увеличение расстояния между атомами одного и другого проводников.

На сопротивление контакта еще влияют следующие факторы:

• Сила прижатия друг к другу.
• Наличие грязи и окисленных пленок.

Нагрев контакта связан с неоднородностью материала, поскольку площадь поперечного сечения в месте соединения двух кабелей значительно больше, чем его величина для одной единицы проводника. На качество соединения влияют следующие факторы: нарушение условий эксплуатации и действие агрессивной среды, например, попадание влаги в соединение приводит к окислению контакта, которое увеличивает его сопротивление или электропроводимость.

Физический смысл

Контакт является обыкновенным резистором, на котором может происходить падение напряжения. По закону Ома для участка цепи (I = U / R) падение величины напряжения на контакте зависит от тока, проходящего через него, а также величины его сопротивления. Чем хуже качество контакта, тем больше величина его сопротивления и, следовательно, больше падение напряжения.

По закону Джоуля-Ленца количество теплоты Q, выделяемое проводником за определенное время t, зависит от тока I, протекающего по нему, и падения напряжения U на участке. Математическая запись закона имеет следующий вид: Q = U * I * t. Следовательно, чем больше величина падения напряжения, тем больше и сила тока, протекающего через соединение. Это приводит к нагреву места плохого контакта двух проводников. Электрическое сопротивление зависит от температуры, которая растет с течением времени. От этого величина электропроводимости только повышается.

Основными причинами некачественного соединения являются следующие: степень сжатия двух проводников и несовместимость материалов, которая называется электрохимической. Она объясняется разными электрохимическими свойствами оксидных пленок, возникающих на поверхности проводников из меди и алюминия, которые значительно влияют на проводимость электротока. Через определенный промежуток времени один из проводов может отгореть, что приведет обрыву цепи или короткому замыканию.

Опытные электрики всегда считали и считают, что основу электрики составляют контакты. Хороший контакт достигается при пайке проводов, однако с развитием науки, компании, которые занимаются производством приспособлений для быстрого и качественного монтажа, предлагают специализированные коннекторы, обеспечивающие отличный зажим одножильных и многожильных проводов.

Клеммники фирмы WAGO

Самозажимные клеммные колодки WAGO позволяют быстро и качественно произвести соединение проводов, изменить электрическую схему, отсоединить линии от основного питания, а также выполнить подключение дополнительной линии электропитания или устройства. Работа с ваговским быстрозажимным соединителем не требует дополнительного инструмента, поскольку в них присутствует безвинтовой зажим. В некоторых моделях провод следует зачищать от слоя изоляции, а в других этого не требуется. Колодки WAGO удобны для соединения одножильного и многожильного проводов разного сечения.

Основные требования и устройство

Специалисты немецкой фирмы WAGO следят за качеством монтажных приспособлений, которые должны удовлетворять определенным требованиям. Они основаны на многолетнем опыте электриков, выполняющих ремонтные работы по прокладке проводки, ремонту аппаратуры и т. д.

Основные правила, которых придерживаются специалисты, следующие:

• Безопасность.
• Невосприимчивость к вибрациям.
• Редкое обслуживание.
• Скорость монтажа.

Безопасность достигается надежным сжатием проводов при помощи мощного пружинного зажима, обеспечивающего хороший контакт. Любое соединение должно быть устойчиво к вибрациям, при которых его качество не изменяется с течением времени. Проблемой всех контактных соединений является влияние на них вибраций, от которых они ослабевают. Клеммы ВАГО устраняют этот недостаток.

Благодаря конструктивной особенности и качеству материалов, WAGO-коннектор очень редко подлежит обслуживанию, поскольку процесс окисления контактных групп не протекает вообще. Размещаются жилы в гнездах, а корпус закрывается. Произвести монтаж очень просто, поскольку не нужно использовать дополнительный инструмент и обладать какими-либо специальными навыками.

Клеммники применяются для соединения проводов, состоящих из определенного количества жил, а также их ответвлений. Их используют для установки в распределительные коробки, а также для подключения осветительной и другой аппаратуры. В WAGO-коннекторах применяется плоско-пружинный зажим серии CAGE CLAMP, созданный из хромоникелевой стали (CrNi). Он создает высокую степень сжатия, которая выбирается автоматически, в зависимости от площади поперечного сечения проводника.

Зажим-пружина обеспечивает высокое давление на проводник, не повреждая его. CAGE CLAMP прижимает провод к несущей шине из меди с луженной и газоотталкивающей поверхностью. Фирма-производитель использует в качестве материала-диэлектрика полиамид, который обладает следующими характеристиками:

• Нейтральный к любому виду коррозий.
• Тяжело воспламеняется.
• Диапазон температур: от -35 до 170 градусов по Цельсию.

Токонесущие элементы выполнены из пружинистой электролитной меди с оловянно-свинцовым покрытием, содержащим олово (не более 60%) и свинец (не более 40%). При воздействии зажима на выпуклую поверхность проводника создается удельное поверхностное давление, при котором она укладывается на оловянно-свинцовый слой. При этом обеспечивается надежная защита от коррозийного воздействия. Хромоникелевая сталь обладает высоким пределом прочности.

Виды и применение

Существует три вида WAGO-клеммников, которые отличаются между собой по виду использования и площади поперечного сечения проводника, а также номинальным значением мощности. По виду использования они классифицируются на такие модели:

• Одноразовые.
• Многоразовые.

Первые используются при условии, что соединение не будет разбираться. Для подключения следует зачистить от изоляции концы кабеля и просунуть до упора в соединительный узел. После чего происходит срабатывание зажима. Разбирать полученное соединение не рекомендуется, поскольку это может привести к выходу из строя коннектора.

Второй тип применяется для соединения проводов различного сечения, при условии дальнейшего разбора конструкции или ее усовершенствования. Фиксация и отсоединение жил происходит с помощью рычажного механизма. Кроме того, выпускаются модели, которые не требуют снятия изоляционного слоя кабеля. Они бывают одноразового и многоразового использования и включают в свое устройство нож, который пробивает изоляцию и прижимает жилы кабеля к токоведущей шине.

На корпусе коннектора есть отверстие на каждую жилу диаметром 2 мм, которое предназначено для выполнения измерений при помощи щупов электроизмерительного прибора. Это распространяется не на все клеммники ВАГО.

Пользоваться соединителями необходимо по следующему алгоритму:

1. Очистить кабель от изоляции (10−15 мм).
2. Перевести рычаг в верхнее положение.
3. Вставить зачищенную жилу в разъем до упора.
4. Перевести рычаг, придерживая кабель, в нижнее положение.

Существует большое разнообразие моделей на сайте производителя. В некоторых моделях используется специальная паста, которая препятствует доступу кислорода к жиле. Клеммы, которые предназначены для распределительных щитов, позволяют соединить от 1 до 8 проводников с площадью сечения от 1 до 2,5 кв. мм. или тройной проводник с сечением от 2,5 до 4 кв. мм. Клеммные колодки WAGO, используемые для осветительной аппаратуры, позволяют соединить между собой 2 или 3 проводника с сечением от 0,5 до 2,5 кв. мм. По серийному производству они делятся на следующие: 2273, 224, 222, 243 и 862.

Серия 2273 предназначена для однократного использования одножильных проводников из меди и алюминия, а также многожильного провода с наконечником в цепи переменного тока. Они применяются для распределительных коробок и имеют защиту от прикосновения к токоведущим частям. Они выпускаются с наличием пасты (черные или темно-серые) и без нее. Для подключения осветительной аппаратуры применяются клеммники серии 224. В них предусмотрена возможность измерения параметров электрической цепи при помощи электронно-измерительного прибора без нарушения целостности соединения.

Ваговские клеммники 222 серии являются многоразовыми. В них используются оранжевые рычаги для фиксации или разъединения проводников, что позволяет произвести диагностику электрической цепи. Поддерживают одножильные и многожильные провода из меди. Они рассчитаны на переменное напряжение до 380 В с частотой тока 50 Гц. Для подсоединения жилы необходимо поднять рычаг вверх и вставить до упора проводник с очищенной изоляцией в отверстие. После чего, придерживая проводник, следует опустить рычаг вниз.

Серия 243 предназначена для соединения одножильных медных проводников для цепей с малыми токами. Их применяют для различных систем сигнализации, видеонаблюдения, пожаротушения, линий связи и т. д. WAGO-862 применяются для соединения медных одножильных и многожильных проводников. Они крепятся на поверхность при помощи саморезов. Обычно их применяют для приборов и устройств.

Преимущества и недостатки

Коннекторы фирмы WAGO, как и любые устройства, обладает достоинствами и недостатками. Клеммники применяются профессиональными электриками для удобного и быстрого монтажа проводки и линий для различных приборов и устройств.

К достоинствам можно отнести следующие:

• Защита от случайного касания токоведущих частей.
• Качество соединения, которое не зависит от силы прижатия.
• Исключение повреждения и деформации жил.
• Устойчивость к вибрациям и механическим повреждениям.
• Защита от окисления.
• Маленькие габариты.
• Соединения не нуждаются в техническом обслуживании.

Колодки WAGO обладают одним недостатком — высокой ценой. Но если обдумать все их достоинства, то недостаток будет несущественным, поскольку это, прежде всего, время, которое можно потратить на более нужные вещи, а не на обслуживание окисленных соединений.

Таким образом, клеммные колодки WAGO обеспечивают надежный контакт, от которого зависит электробезопасность и срок службы электрических приборов и устройств.