Скрутки, клеммники и WAGO

В свете недавнего обсуждения возникла потребность провести измерения и получить численный ответ на вопрос: что лучше? WAGO, винтовые клеммы или скрутки меди с алюминием?

Образцы

Под исследование попали:

Сечение 2,5 кв.мм выбрано, поскольку, исходя из надписей на корпусе WAGO, это единственное сечение поддерживаемое клеммой.

1,5 кв.мм — слишком тонкий — диаметр 1,4 мм. 4 кв.мм — слишком толстый — 2,3 мм. Такое ограничение дополнительно огорчает тем, что согласно таблице 1.3.4 ПУЭ, максимальный ток для двухжильного 2,5 кв.мм — 25 А, а клемма только на 20 А.

С алюминиевым проводом возникла проблема. Имеющаяся проволока сечением 6,1 кв.мм, не является эквивалентом меди 2,5 кв.мм по токовой нагрузке (таблицы 1.3.4 и 1.3.5 ПУЭ), что делает невозможным прямое сравнение. По этой причине результаты измерений не включены в итоговую таблицу. Но не страшно. В любом случае, целью опыта была проверка медных соединений, а алюминиевые скрутки добавлены в качестве шок-контента.

Клеммники ТВ используются двумя способами: сквозным — провода зажаты с разных сторон и совместным — оба провода под одной шайбой, но без непосредственного контакта.

Сопротивление

Проще всего охарактеризовать качество электрического соединения его переходным сопротивлением. Для определения оного была собрана следующая «установка»:

Здесь виден, недостающий на первом фото, «полиэтиленовый» клеммник.

Сопротивление соединения определяется путём пропускания тока 2,5 А и измерения падения напряжения. Для подключения вольтметра на расстоянии 5 см от входов проводов в клеммники сделаны надрезы в изоляции. Далее в соответствии с законом Ома R=U/2,5.

Для сравнения выполнено измерение сопротивления целого провода длиной 12 см (между точками подключения вольтметра).

Нагрев

Для проверки поведения соединений в практических условиях, было измерено превышение температуры над окружающей средой после трёхчасового пребывания под током 15,5 А. Измерение проводилось термопарой прижатой к жиле провода в точке входа в клеммник. Поскольку у WAGO изоляция провода вставляется в специальные углубления — измерение проводилось внутри корпуса. Скрутка, для правдоподобности, была обмотана синей изолентой — измерение температуры проводилось под изолентой.

«Полиэтиленовый» клеммник появился после разборки установки и в опыт тоже не попал.

Если внимательно посмотреть, то можно увидеть, что вся схема — одно короткое замыкание, включенное в розетку. Но низкое выходное напряжение (0,4 В) и паразитное сопротивление обмоток трансформаторов ограничивают ток до величин менее номинальных.

Практическая реализация схемы:

Обратите внимание на кучку горелых предохранителей.

Результаты

Разница температур находится на границе разрешения термометра (1º) и мало зависит от сопротивления контактов. Последнее свидетельствует о том, что нагреваются в основном провода, а не места контактов. Похоже, что крупногабаритные клеммники (и скрутки) охлаждают место контакта.

При токе 15 А, существенной разницы между способами соединения нет.

Все экземпляры помещены на хранение в цветочный горшок (без земли) на балконе, где бывает не только сыро, но и мокро, суточный перепад температур около 30º, а годовой — 70º. Если через год не забуду, то исследую вопрос ослабления контакта со временем.

Дополнение: Маркировка сечений WAGO

При ближайшем рассмотрении было обнаружено, что утверждение о поддержке только сечения 2,5 кв.мм не верно.

Дополнение: Маркировка токов WAGO

Указано два тока: 20 А по UL 1059 и 32 А по IEC 60664-1.

UL 1059 — стандарт на клеммники. Описана методика проверки на нагрев, позволяющая определить номинальный ток.
IEC (ГОСТ Р) 60664-1 — стандарт на изоляцию — не содержит указаний по определению номинального тока.

Дополнение: Пайка

Провода спаяны на протяжении 25 мм. Без скрутки. Без непосредственного медного контакта.

Сопротивление 0,9 мОм, что меньше чем у целого провода.

Источник

Клеммы Wago: виды, характеристики, как выбрать и как правильно пользоваться

Клеммы Wago: виды, характеристики, как выбрать и как правильно пользоваться Есть много способов создания контакта между двумя и более проводниками: клеммы, наконечники, гильзы, пайка, сварка, скрутка. Немецкая фирма Wago впервые представила конструкцию клемм с пружинящим контактом в 1951 году, и сейчас она известна как производитель популярных соединителей для проводов. Маленькие клеммы для распределительных или распаечных коробок выпускаются с 1973 года. У этих клемм есть свои преимущества, недостатки и особенности, которые мы и рассмотрим в статье.

Предпосылки появления клемм с пружиной

1. Скрутка. Преимущества: быстро выполняется, часто без помощи инструмента и не требует затрат. Недостатки: ненадежное соединение, ослабевает со временем, по мере окисления контакт пропадает, запрещена ПУЭ, нельзя применять в пожароопасных помещениях, нельзя скручивать алюминиевый и медный проводники.

2. Болтовое соединение. Надежнее чем скрутка, через шайбу можно соединить алюминий с медью. Недостатки: ослабевает, при нагреве ослабевает еще быстрее, не всегда удобно работать с болтами. Особенно в случае короткого свободного участка провода, неудобства при монтаже, например, на высоте, соединение получается крумным, его нужно изолировать.

3. Винтовые зажимы (клеммы). Все то же, что и у болтового соединения, но к тому же, если вы перетянете болт, такой зажит легко трескается. Нельзя использовать провод с многопроволочной жилой, без наконечника. При затягивании они расплющивается, могут повредится проволочки или ослабнуть со временем контакт. Преимущество есть в том, что клеммник в пластиково корпусе, можно не изолировать если используется в сухой среде.

4. Использование гильз. Преимущества: надежность, разрешено нормативными документами использование в электроустановках, возможность защитить от окислов покрыв кварцевазелиновой смазкой проводники. Недостатки: нужны обжимные клещи, не везде удобно и возможно обжать.

5. Пайка. Надежно, но нельзя использовать при больших токах. При протекании большого тока может нагреться место соединения и расплавиться припой (маловероятно, но возможно). Лучше использовать в паре с гильзой. Недостатки: нужен паяльник, электричество к нему.

6. Сварка. Самый надежный способ соединения, вы получаете практически цельный провод. Он скручивается и сваривается. Недостаток один: сварочный аппарат и питание к нему. Однако он может быть портативным и работать от аккумуляторов.

Рассмотренные варианты имеют свои преимущества и недостатки, не все из них разрешены к использованию на постоянной основе и являются безопасными. Для монтажа нужно использовать удобные и надежные средства. К сожалению, надежные варианты из вышеперечисленных не всегда возможно произвести на практике на реальном объекте в распаечной коробке или, например, при подключении люстры.

Клеммники ВАГО обладают следующими преимуществами:

для монтажа не нужны дополнительные приспособления;

можно соединять разнородные провода (алюминий и медь);

можно соединять проводники разных сечений в пределах одного клеммника;

некоторые модели могут быть демонтированы и использованы вторично;

некоторые модели поставляются со смазкой на пружине и токоведущей шине, предотвращающей от окислов. Это особенно актуально при работе с алюминиевыми жилами;

занимают маломеста в распределительной коробке;

Обзор популярных моделей WAGO

Благодаря простоте использования такой способ соединения завоевал популярность, его очень удобно использовать для временного подсоединения к электричеству, например на стройке рычажные зажимы станут незаменимы. В общем, пружинные клеммники от производителя ВАГО можно разбить на одноразовые и многоразовые (с рычажным зажимом). Основной ряд сечений которые соединяют такими клеммами 0.08-4 мм2, а токи таких клемм ограничены 20-32А в зависимости от модели. Давайте рассмотрим каждый из видов в частности.

Wago с плоской пружиной «PUSH WIRE»

Клеммники серии 773 считаются устаревшими, поскольку одними из первых появились на рынк. Идеально подходят для соединения алюминиевых и медных проводов с монолитной жилой, или с многопроволочной жилой низкого класса гибкости. Мягкую жилу не получится вставить в пружину, хотя это можно сделать если её плотно скрутить и залудить припоем, тогда её конец станет жестким.

Если посмотреть на пружину со стороны она имеет клиновидный контур. Такая конструкция позволяет с лёгкостью вставить провод. Извлечь провод из клеммы, не повредив пружину или жилу сложно, поэтому их можно считать одноразовыми.

Начинающие электрики пренебрегают этим и просто состругивают покрытие ножом. Так вы можете повредить проводник, сделать надрез, на котором в процессе эксплуатации он может отломиться. В гибких кабелях так можно состругать часть тонких проволочных жилок, тем самым уменьшив сечение проводника и ухудшив будущее соединение.

Серия 773 делится на 2 семейства:

1. Wago 773-30x. С непрозрачным корпусом, внутри клеммы кварцевазелиновая смазка, она снимает окисления с алюминия и предотвращает их появление. Смазку на фото видно. При этом сильно окисленные проводники нужно предварительно зачистить.

2. Серия 773-32x с прозрачным корпусом. В общем аналогичные соединители, но в них нет смазки.

Преимущество – возможность проконтролировать процесс введения проводника, оценить качество его крепления.

Я уже упомянул, что ВАГО достаточно компактные, их длина 19.5 мм, ширина модели на 4 провода 13 мм, а высота 13.1, ниже приведены чертежи четырёх разных исполнений этой серии.

Клеммы этой серии пропускают ток до 20-24 А, рабочее напряжение 380-600В, напряжение разряда – 4 кВ, выдерживают рабочую температуру до 85 градусов.

Таких характеристик достаточно для монтажа домашней электропроводки, освещения, розеток. Они отлично помещаются свободное место при монтаже люстры и в распаечной коробке с плотной укладкой проводов. Для подключения мощных электроприборов (5 кВт и выше) нужно использовать другие методы соединения.

Было бы опрометчиво, если бы электрик не смог проверить напряжение на кабелях с таким способом соединения, для этого предусмотрено окно для щупа. Он входит примерно на 6 мм.

Чтобы подсоединить кабель нужно снять изоляцию на 10-12 мм, после чего ввести его в отверстие клеммника. После чего вы не сможете без излишних усилий вытащить его обратно.

Многоразовые рычажные ВАГО, система «Cage Clamp»

Чтобы решить проблему с подключением многожильных проводов и реализовать возможность многоразового использования, компания WAGO пересмотрела конструкцию зажима, и, изменив форму пружины, добилась поставленной задачи. Такая система называется Cage Clamp. Пружина своей конструкцией напоминает карабин.

Если надавить на неё зажим сдвигается и окно, в которое вводится кабель, расширяется. Таким образом, появилась возможность извлечь кабель из клеммы или ввести в неё гибкий провод (многопроволочную жилу). Красной стрелкой на рисунке указано направление, в котором нужно надавить на пружину.

Самые распространённые на момент написания статьи клеммники с такой пружиной это серия WAGO 222.

Зачищенный от изоляции на 8-10 миллиметров провод вводится в WAGO 222 до упора.

При этом рычаг поднят, пружина сжата, а окно раскрыто. После этого опустите рычаг и соединение готово – провод надежно зажмется. При этом использование наконечников или лужение многопроволочных жил необязательно.

В них возможно подключение того же диапазона сечения жил: 0.08-4 мм2, максимально допустимый ток – 32А. габаритные размеры и чертеж представлены на рисунке ниже.

В них также есть измерительное окошко, куда вы можете вставить щуп мультиметра или двухполюсного указателя напряжения.

На фото вы видите вариант подключения люстры таким клеммником, всё достаточно компактно, а при её демонтаже вам не придется разматывать изоляцию или откусывать кабель. Это избавит от необходимости менять провода в светильнике, в случае неудачного демонтажа или, что еще хуже, раздалбывать потолок, чтобы подключить светильник на место.

WAGO 221 – еще более компактны, имеют такой же рычажный механизм, но выполнены в прозрачном корпусе.

Ниже вы видите их габариты, чертежи и внешний вид.

Клеммники серии 224 используют для подключения осветительных приборов, но и никто не запрещает вам использовать для этих целей другие модели WAGO. Они отличаются соединение «встык», что в некоторых случаях удобно, и не нужно сгибать жилу.

ВАГО на дин рейку

В ассортименте производителя есть отдельный набор клеммников для монтажа на дин рейку. Их достаточно много разновидностей, на рисунке ниже приведен пример с предохранителем. Может быть установлен светодиодный индикатор или разъединитель. Удобно использовать для монтажа сложных схем в электрощитах.

Особенности конструкции

В интернете специалисты ведут дискуссии на тему безопасно ли использовать соединители этого бренда, или же это всего лишь маркетинговый ход и пиар? Основная причина этих разговоров заключается в том, что площадь контакта в таких клеммниках относительно мала, так. Как прижим круглого проводника к плоской шине и пружине даёт точечный контакт, тогда как классические винтовые зажимы имеют круглую форму, как и гильзы, как и клеммные колодки.

С другой стороны для гибкого проводника с многопроволочной жилой такая конструкция обеспечит надежное соединение с хорошим пятном контакта, даже если проволочки примут форму окна, пружинный контакт надежно их зафиксирует, чего нельзя добиться в классических винтовых зажимах.

В видео показано сравнение нагрева разных соединений. Выводы делайте сами. Моё мнение, что эти клеммы отлично подходят для бытовой электросети, они прошли международные сертификации, выдерживают номинальные параметры, разрешены ПУЭ, изолированный корпус избавит от метров изоленты в распредкоробках и ускорит процесс монтажа.

Такие характеристики не позволяют превышать допустимый ток, будет греться не только контакт, но и кабель с последующим повреждением изоляции и короткими замыканиями.

Не используйте алюминиевые кабели в 222, 221 и подобных зажимах без кварцевазелиновой пасты. Они со временем окислятся, контакт ухудшится, начнет греться. От этого ухудшится еще сильнее из-за деформаций металлических частей зажима, в результате возможно обугливание или возгорание.

Вывод: Клеммы ВАГО нужно использовать по назначению и только там, где ток никогда не превысит номинальные 32А. Тугая длинная скрутка обеспечивает больший контакт, а чтобы она стала надежнее можно загильзовать, еще лучше её сварить.

Источник

Стоит ли применять для соединения проводов клеммники Wago?

Мы уже рассматривали немало существующих методов соединения проводов в домашней электрической сети. И пришли к выводу, что в последнее время у электриков появились незаменимые помощники – всевозможные самозажимные клеммы. Среди всех изделий, существующих на рынке электротоваров, наилучшим образом зарекомендовали себя Wago клеммники. Посвятим им данную статью, и поговорим об устройстве, преимуществах, параметрах, типах и особенностях применения таких самозажимных элементов.

Устройство и технические параметры

Клемма представляет собою зажим плоско-пружинного действия, который всей своей площадью оказывает давление на поверхность провода и при этом не вызывает его повреждения. Зажим соединительный Ваго обеспечивает отличный контакт, за счёт высоко сконцентрированной зажимной силы, которая по всей контактной поверхности создаёт низкое переходное сопротивление.

Для изготовления токонесущей рейки используют электролитную пружинно-твёрдую медь с мягкой лужёной поверхностью. Покрытие поверхностное выполняют оловянно-свинцовым сплавом (60 % олова и 40 % свинца), что защищает от коррозии на долгое время.

Для изготовления зажимных пружин применяют высококачественную аустенитную хром-никелиевую сталь, у неё очень высокий предел прочности на растяжение.

В качестве изоляционных материалов используют полиамид. Он обладает рядом преимуществ:

Разъёмы такого типа применяются не только в бытовых электрических сетях, но и в промышленном производстве. Поэтому их технические характеристики имеют весьма широкий диапазон значений:

Достоинства клеммников

Wago клеммники обладают внушительным рядом преимуществ:

Единственным минусом можно назвать то, что соединители должны располагаться в местах, доступных для осмотра и работ в любое время. Но таким недостатком обладают не только ваговские клеммы, он присущ абсолютно всем разъёмным соединениям.

Виды, типы, серии

Все выпускаемые клеммники производитель «Wago» разделил на разные серии. Они классифицируются по типу проводов, для которых предназначаются. Также зажимы различаются тем, что некоторые серии полностью заполняются внутри пастой, а другие выпускаются без неё.

И ещё одно отличие клеммников по типу зажима:

Клеммники соединительные зажимные фирмы «Wago» получили наибольшее распространение для подключения светильников, для соединения проводов в распределительных коробках и щитках. Рассмотрим самые популярные модели.

Особенности серии 733

Существует дешёвый тип клеммников, который имеет маркировку Wago 733. Эта серия предназначена для одноразовой коммутации жил. В них отсутствует рычажок, а провод фиксируется внутри клеммника при помощи внутреннего замка, он как бы закусывает жилу и не даёт ей двигаться в обратную сторону.

Клеммники такого типа рассчитаны на напряжение до 400 В, номинальный ток – до 20 А. Их применяют для соединения проводов одножильного исполнения.

Некоторые модели производятся с пастой, которая выполняет защитную функцию и даёт возможность коммутации алюминиевых проводов (она предотвращает окисление). Эти модели серого цветового исполнения.

Зажимы без пасты имеют прозрачные корпуса и цветные вставки. Модель с прозрачным корпусом считается более совершенной, так как даёт возможность вести контроль за процессом подсоединения жилы, а также за качеством её фиксации в клеммнике.

Для коммутации меди с алюминием в клеммнике 733 есть два варианта. Покупаете зажим без пасты и приобретаете отдельно токопроводящую пасту, которую вводите в гнездо, куда будете подсоединять алюминиевую жилу. Либо наоборот, приобретаете зажим с пастой и тщательно вычищаете её в том гнезде, куда нужно будет вставлять медный провод.

Процесс коммутации очень простой. Жилу необходимо зачистить от изоляционного слоя на 10-12 мм и вставить её до упора.

Сам провод вынуть обратно вы сможете путём прокручивания, но при этом надо будет приложить немалое усилие. Понятно, что в дальнейшем использовать этот зажим вы уже не сможете, так как при извлечении провода в нём деформируется фиксирующий контакт внутреннего замка.

Зажимы Wago серии 733 выпускают в вариациях от двух до восьми коммутируемых проводов.

О 733 серии смотрите в этом видео: