Bei der Installation oder Reparatur von elektrischen Leitungen, den Anschluss von Haushaltsgeräten und viele andere Arbeiten, müssen Sie Leiter zu verbinden. Um die Drähte zu verbinden war zuverlässig und sicher, ist es notwendig, die Eigenschaften der einzelnen von ihnen zu wissen, wo und wann, unter welchen Bedingungen sie verwendet werden können.
Inhalt des Artikels
Bestehende Möglichkeiten der Verbindung von Leitern
Die Verbindung von Drähten kann auf verschiedene Weise erfolgen:
- Schweißen - die zuverlässigste Methode, die eine hohe Verbindungszuverlässigkeit bietet, jedoch Fachkenntnisse und das Vorhandensein einer Schweißmaschine erfordert;
- Anschlussklemmen - eine einfache und recht zuverlässige Verbindung;
- Löten - funktioniert gut, wenn die Ströme die Norm nicht überschreiten und die Verbindung nicht auf Temperaturen über der Norm (65 °C) erhitzt wird;
- Crimpen mit Hülsen - erfordert technische Kenntnisse, spezielle Zangen, aber die Verbindung ist zuverlässig;
- Verwendung von Federklemmen - wago, PPE - sie sind schnell montiert und bieten guten Kontakt, wenn die Betriebsbedingungen erfüllt sind;
- Schraubverbindung - einfach herzustellen, wird in der Regel in schwierigen Fällen verwendet - wenn es notwendig ist, von Aluminium auf Kupfer und umgekehrt zu wechseln.
Die Wahl der Anschlussart hängt von vielen Faktoren ab. Es ist notwendig, das Material des Leiters, seinen Querschnitt, die Anzahl der Leiter, die Art der Isolierung, die Anzahl der Leiter, die angeschlossen werden, sowie die Betriebsbedingungen zu berücksichtigen. Basierend auf diesen Faktoren und betrachten jede der Arten von Verbindungen.
Schweißen - hohe Zuverlässigkeit unter allen Bedingungen
Beim Verbinden von Drähten durch Schweißen werden die Leiter verdrillt und am Ende verschweißt. Dadurch entsteht eine Metallkugel, die eine stabile und zuverlässige Verbindung gewährleistet. Und sie ist nicht nur in Bezug auf die elektrischen Eigenschaften zuverlässig, sondern auch mechanisch - das Metall der verbundenen Drähte bildet nach dem Schmelzen einen Monolithen und es ist unmöglich, einen einzelnen Leiter zu trennen.
Der Nachteil dieser Art von Drahtverbindung ist, dass die Verbindung 100% unzerstörbar ist. Wenn Sie etwas ändern müssen, müssen Sie das gesicherte Stück abschneiden und alles wieder neu machen. Lassen Sie daher bei solchen Verbindungen einen gewissen Vorrat an Drähten zurück - für den Fall einer möglichen Umgestaltung.
Weitere Nachteile: Man braucht eine Schweißmaschine, geeignete Elektroden, Flussmittel und Geschick. Darüber hinaus nimmt das Schweißen viel Zeit, müssen Sie die umliegenden Objekte zu schützen, und es ist auch unbequem, mit einem Schweißer in der Höhe zu arbeiten. Deshalb praktizieren Elektriker diese Art der Verbindung nur in Ausnahmefällen. Wenn Sie selbst schweißen und gut mit dem Schweißgerät umgehen können, können Sie an Schrott üben. Der wichtigste Trick ist, nicht die Isolierung zu schmelzen, sondern das Metall zu schweißen.
Nach dem Abkühlen isolieren Sie den geschweißten Bereich. Sie können Klebeband oder Schrumpfschlauch verwenden.
Verbinden von Drähten durch Crimpen
Für das Crimpen von Drähten wird eine spezielle Aluminium- oder Kupferhülse benötigt, die je nach Größe der Verdrillung (Durchmesser des Bündels) ausgewählt wird und aus dem gleichen Material wie die Leiter besteht. Blanke und auf Hochglanz gereinigte Drähte werden verdrillt und auf eine Rohrhülse gesteckt, die mit einer Spezialzange festgeklemmt wird.
Sowohl Hülsen als auch Zangen sind unterschiedlich, es gibt mehrere Arten. Jeder von ihnen hat seine eigenen Regeln für die Verwendung, in denen Sie geführt werden müssen. Es ist notwendig, Drähte nach bestimmten Regeln zu verpacken, messen Sie die Größe des resultierenden Bündels, um die Anforderungen anzupassen. Im Allgemeinen ist dies eine recht mühsame Aufgabe. Daher verwenden diese Art der Drahtverbindung hauptsächlich professionelle Elektriker, und immer häufiger gehen sie zu Federklemmen über.
Reihenklemmen
Eine der einfachsten und zuverlässigsten Verbindungen von Drähten - durch Klemmleisten. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen, aber fast überall wird eine Schraubverbindung verwendet. Es gibt mit Buchsen in verschiedenen Größen - für verschiedene Größen von Leitern, mit einer unterschiedlichen Anzahl von Paaren - von 2 bis 20 und mehr.
Die Reihenklemme selbst ist ein Kunststoffgehäuse, in dem eine Metallbuchse oder -platte versiegelt ist. Ein blanker Leiter wird in diese Buchse oder zwischen die Platten eingeführt und mit einer Schraube festgeklemmt. Nach dem Anziehen der Schraube muss der Leiter mit einem kräftigen Ruck geklemmt werden, um sicherzugehen, dass er fest sitzt. Da die Anschlussstellen unisoliert bleiben, ist der Einsatzbereich der Klemmen - Räume mit normaler Luftfeuchtigkeit.
Der Nachteil einer solchen Verbindung: Aufgrund der Duktilität von Metallen - insbesondere von Aluminium - wird der Kontakt mit der Zeit schwächer, was zu einer verstärkten Erwärmung und beschleunigten Oxidation führen kann, was wiederum eine Abnahme des Kontakts zur Folge hat. Im Allgemeinen muss die Drahtverbindung in Schraubklemmenkästen regelmäßig nachgezogen werden.
Vorteile - schnell, einfach, kostengünstig, erfordert keine Fähigkeiten, außer der Fähigkeit, einen Schraubendreher zu verwenden. Ein weiterer wichtiger Vorteil - Sie können leicht verbinden Drähte mit unterschiedlichen Durchmessern, ein- und mehradrige, Kupfer und Aluminium. Es gibt keinen direkten Kontakt, so dass keine Risiken bestehen.
Löten
Zunächst zur Löttechnik. Angeschlossene Leiter werden von der Isolierung befreit, von der Oxidschicht zu reinem Metall gereinigt, verdrillt und dann verzinnt. Dazu werden die Leiter mit einem Lötkolben erhitzt, der mit Kolophonium bestrichen wird. Es sollte die Verbindungsstelle vollständig bedecken. Die verzinnten Drähte werden zunächst mit den Fingern verdrillt und dann mit einer Zange zusammengedrückt. Anstelle des Verzinnens kann man auch Flussmittel verwenden. Es ist gut benetzt Drähte, aber nach dem Verdrehen.
Dann beginnt der eigentliche Lötvorgang: Erhitzen Sie die Verbindungsstelle mit einem Lötkolben oder einer schmalen Fackel. Wenn Kolophonium oder Flussmittel zu kochen beginnen, nehmen Sie mit dem Lötkolbenstachel etwas Lötzinn auf, bringen es in die Lötzone und drücken den Stachel an die Leiter. Das Lötzinn breitet sich aus, füllt die Lücken zwischen den Drähten und sorgt für eine gute Verbindung. Bei Verwendung eines Brenners wird das Lot einfach nach und nach in den Brenner gegeben.
Außerdem müssen nach dem Abkühlen der Lötstelle je nach Technologie die Flussmittelrückstände abgewaschen werden (sie beschleunigen die Oxidation), die Verbindung trocknen, mit einem speziellen Schutzlack überzogen und dann mit Klebeband und/oder Schrumpfschläuchen isoliert werden.
Nun zu den Vor- und Nachteilen dieser Art der Verbindung von Drähten. In Schwachstromanlagen ist das Löten eine der zuverlässigsten Methoden, um Drähte zu verbinden. Aber bei der Verkabelung in einem Haus oder einer Wohnung wird es gnadenlos kritisiert. Tatsache ist, dass Lot einen Schmelzpunkt von 195-210 Grad hat. Beim Durchleiten großer Ströme wird die Verbindung erhitzt, (bei falsch gewähltem oder defektem Schutzautomaten) schmilzt das Lot und erstarrt. Nach wiederholten Wiederholungen fließt das Lot ab oder wird porös und verschlechtert den Kontakt. Mit der Zeit wird der Kontakt schlechter und die Verbindung wird immer heißer. Wenn dieser Prozess nicht erkannt wird, kann es zu einem Brand kommen.
Der zweite negative Punkt ist die geringe mechanische Festigkeit des Lötens. Das liegt wiederum am Zinn - es ist weich. Wenn es eine Menge von Drähten in der Lötverbindung, und sie sind steif, dann bei dem Versuch, sie zu packen, oft die Leiter fallen aus dem Lot - die elastische Kraft ist zu groß. Daher ist die Verbindung von Leitern gelötet Löten in der Verdrahtung von Strom nicht empfohlen zu verwenden: unbequem, zeitaufwendig und riskant.
Federklemmen für Anschlussdrähte
Eine der umstrittensten Möglichkeiten, Drähte zu verbinden - mit Hilfe von Federklemmen. Es gibt verschiedene Arten von Federklemmen, aber die beiden gängigsten sind die Wago-Klemmen und die PSA-Kappen. Äußerlich und in der Art der Installation unterscheiden sie sich stark, aber das Herzstück beider Konstruktionen ist eine Feder, die einen starken Kontakt mit dem Draht erzeugt.
Über diese Feder gibt es eine Debatte. Die Gegner der Verwendung von Wago sagen, dass die Feder mit der Zeit schwächer wird, der Kontakt schlechter wird, die Verbindung sich immer mehr erwärmt, was wiederum zu einer noch schnelleren Abnahme des Elastizitätsgrades der Feder führt. Nach einiger Zeit kann die Temperatur so hoch ansteigen, dass das (Kunststoff-)Gehäuse schmilzt, und was dann passieren kann, ist bekannt.
Zur Verteidigung der Verwendung von Federklemmen zum Verbinden von Drähten kann gesagt werden, dass, wenn sie gemäß den Empfehlungen der Hersteller verwendet werden, Probleme sehr, sehr selten sind. Obwohl es eine ganze Reihe von Fälschungen sowohl von Wago als auch von PSA gibt, sowie eine ganze Reihe von Fotos von ihnen in geschmolzener Form. Aber gleichzeitig verwenden viele Menschen sie, und unter normalen Betriebsbedingungen funktionieren sie jahrelang ohne Beschwerden.
Klemmen für Drähte wago
Sie sind vor einigen Jahren auf unserem Markt erschienen und haben viel Aufsehen erregt: Mit ihrer Hilfe ist die Verbindung sehr schnell und einfach und gleichzeitig sehr zuverlässig. Der Hersteller hat spezifische Empfehlungen für die Verwendung dieser Produkte:
Im Inneren dieser Geräte befindet sich eine Metallplatte, die für den richtigen Kontakt sorgt. Die Form der Platte und ihre Parameter wurden speziell entwickelt und getestet. Die Tests wurden mehrere Stunden lang auf einem Vibrationsprüfstand durchgeführt und dann erhitzt und abgekühlt. Danach wurden die elektrischen Parameter der Verbindung geprüft. Alle Tests wurden mit Bravour bestanden und die Markenprodukte zeigen sich stets von ihrer besten Seite.
Im Allgemeinen ist die Palette der Produkte von Wago ist sehr breit, aber für die Verkabelung Installation oder den Anschluss von Haushaltsgeräten, Leuchten, verwenden Sie zwei Versionen von Klemmen für Drähte: Serie 222 (abnehmbar) mit der Fähigkeit, neu zu machen oder ändern Sie die Verbindung und die Serie 773 und 273 - die als nicht-lösbare.
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Wago-Federklemmen der Serie 222 haben eine bestimmte Anzahl von Kontaktflächen - von zwei bis fünf - und die gleiche Anzahl von Rastfahnen. Vor Beginn des Anschlusses werden die Fahnen angehoben und abisolierte Leiter in die Fahnen eingeführt (bis zum Anschlag), danach wird die Fahne gesenkt.
Bei Bedarf kann die Verbindung wieder verschlossen werden - einfach die Verriegelungsfahne anheben und den Leiter entfernen. Bequem, schnell und zuverlässig.
Mit der Serie 222 wago können zwei, drei oder sogar fünf Leiter aus Kupfer oder Aluminium verbunden werden (Sie können verschiedene Metalle in einer Klemme anschließen). Die Leiter können ein- oder mehrdrähtig sein, jedoch mit starren Drähten. Der maximale Querschnitt beträgt 2,5 mm2. Weiche Litzen können mit Querschnitten von 0,08 % angeschlossen werden. mm2 bis 4 mm2.
Nicht-Verbindung
Es gibt noch eine andere Art von Klemmen, die keine Möglichkeit bietet, die Verbindung von Drähten neu herzustellen - die Serien 773 und 273. Bei diesen Klemmen ist die Arbeit eine Sache von Sekunden: Der abisolierte Draht wird in die entsprechende Buchse eingeführt. Eine Feder klemmt ihn fest und sorgt für den Kontakt mit der Platte.
Diese federbelasteten Drahtklemmen können für die Verbindung von massiven Aluminium- oder Kupferdrähten mit einem Querschnitt von 0,75 mm2 auf 2,5 mm2mehradrige Drähte mit starren Drähten - von 1,5 mm2 bis 2,5 mm2. Weiche, mehrdrähtige Leiter können mit diesen Steckern nicht angeschlossen werden.
Um den Kontakt zu verbessern, müssen die Drähte vor dem Anschließen von der Oxidschicht befreit werden. Um eine weitere Oxidation zu verhindern, stellen die Wago-Hersteller auch eine Kontaktpaste her. Diese Paste wird in das Innere der Klemme gefüllt und trägt von selbst die Oxidschicht ab und schützt dann die Drähte vor weiterer Oxidation. In diesem Fall müssen nur stark oxidierte, dunkle Leiter vorgereinigt werden, und der Körper der Klemme wird mit Paste gefüllt.
Übrigens, die Hersteller sagen, dass der Draht auf Wunsch aus der Klemme entfernt werden kann. Um dies zu tun, wird eine Hand vom Draht genommen, die zweite Hand hält den Klemmkasten und dreht sie hin und her mit einem kleinen Bereich, in entgegengesetzte Richtungen, Stretching in verschiedene Richtungen.
Lampenklemmen (Bau- und Montageklemmen für Leuchten)
Für den schnellen und bequemen Anschluss von Lampen oder Leuchten bietet wago spezielle Klemmen der Serie 224 an. Mit ihrer Hilfe können Sie Aluminium- oder Kupferdrähte verschiedener Querschnitte und Arten (ein- oder mehrdrähtig mit starren Drähten) anschließen. Die Nennspannung dieses Anschlusses beträgt 400 V, der Nennstrom:
- 24 A bei Kupferleitern;
- 16 A bei Aluminiumleitern.
Querschnitt der angeschlossenen Leiter auf der Montageseite:
- Kupfer 1,0 ÷ 2,5 mm2 - einadrig;
- Aluminium 2,5 mm2 - einadrig.
Querschnitt der Leiter von der Seite des Kronleuchters oder der Leuchte: Kupfer 0,5 ÷ 2,5 mm2 - einadrig, verseilt, verzinnt, gepresst.
Beim Anschluss von Aluminiumdrähten ist die Verwendung von Kontaktpaste vorgeschrieben, und Kupferdrähte müssen manuell bis auf ein sauberes Metall abisoliert werden.
Es gibt zwei Nachteile dieser Produkte. Erstens - der Preis der ursprünglichen Terminals ist hoch. Die zweite - es gibt eine Menge von Fälschungen zu einem niedrigeren Preis, aber ihre Qualität ist viel niedriger, und es ist sie brennen und schmelzen. Daher ist es trotz der Kostspieligkeit besser, Originalprodukte zu kaufen.
PSA-Mützen
PSA-Kappen (steht für Verbindungsisolierklemmen) - sehr einfach zu verwendende Geräte. Dies ist ein Kunststoffgehäuse, in dem sich eine Feder befindet, die eine konische Form hat. Legen Sie die Leiter abisoliert in die Kappe, ist die Kappe im Uhrzeigersinn ein paar Mal gekröpft. Sie werden spüren, dass er aufhört zu blättern, es bedeutet, dass die Verbindung bereit ist.
Diese Leiterverbinder werden von vielen Herstellern produziert, es gibt verschiedene Größen, unter verschiedenen Durchmessern und die Anzahl der angeschlossenen Leiter. Um die Drähte zuverlässig zu verbinden, muss die Größe richtig gewählt werden, und zu diesem Zweck ist es notwendig, die Kennzeichnung zu verstehen.
Nach den Buchstaben PSA folgen mehrere Ziffern. Je nach Hersteller variiert die Anzahl der Ziffern, aber sie bezeichnen die gleichen Dinge. Zum Beispiel gibt es eine solche Art der Kennzeichnung: PPE-1 1,5-3,5 oder PPE-2 4,5-12. In diesem Fall bezeichnet die Ziffer, die unmittelbar auf die Buchstaben folgt, die Art des Gehäuses. "1" steht, wenn der Körper - ein gewöhnlicher Kegel, auf dessen Oberfläche sich Rillen befinden können - für besseren Halt sorgt. Wenn es PPE-2 ist, bedeutet dies, dass der Körper hat kleine Vorsprünge, die bequem mit den Fingern zu greifen und zu drehen sind.
Alle anderen Angaben beziehen sich auf den Gesamtquerschnitt aller Leiter, die mit dieser speziellen PSA-Kappe angeschlossen werden können.
Zum Beispiel: PPE-1 2,0-4,0. Das bedeutet, dass der Körper der Anschlusskappe eine gewöhnliche, kegelförmige Form hat. Sie kann zur Verbindung von zwei Leitern mit einem Querschnitt von mindestens 0,5 % verwendet werden. mm2 (insgesamt ergeben sie 1 mm, was den Mindestanforderungen entspricht - siehe Tabelle). Die maximale Anzahl von Leitern, die in der Kappe enthalten sein können, ist 4 mm2.
Bei der zweiten Version der Kennzeichnung steht hinter der Abkürzung PPE nur eine Ziffer von 1 bis 5. In diesem Fall muss man sich nur merken, welche davon für welchen Querschnitt von Drähten nützlich sein wird.
Übrigens können PSA-Kappen nur Kupferdrähte verbinden - Aluminiumkerne sind in der Regel dicker als die maximal zulässige Dicke für diese Steckverbinder.
Geschraubte Verbindung
Diese Verbindung wird aus einer Schraube beliebigen Durchmessers, einer passenden Mutter und einer, besser drei, Unterlegscheiben zusammengesetzt. Sie ist schnell und einfach zu montieren, und dient recht lange und zuverlässig.
Zunächst werden die Leiter abisoliert, ggf. wird die obere oxidierte Schicht entfernt. Anschließend wird aus dem abisolierten Teil eine Schlaufe geformt, deren Innendurchmesser dem Durchmesser der Schraube entspricht. Zur Erleichterung kann man den Draht um den Bolzen wickeln und ihn festschrauben (mittlere Variante im rechten Bild). Schließlich wird das Ganze in dieser Reihenfolge zusammengebaut:
- Auf den Bolzen wird eine Unterlegscheibe gelegt.
- Einer der Dirigenten.
- Eine zweite Waschmaschine.
- Der andere Dirigent.
- Eine dritte Waschmaschine.
- Nuss.
Die Verbindung wird zunächst von Hand, dann mit Hilfe von Schraubenschlüsseln (Sie können auch eine Zange nehmen) festgezogen. Das ist alles, die Verbindung ist fertig. Es wird vor allem verwendet, wenn Sie eine Verbindung von Drähten aus Kupfer und Aluminium machen müssen, können Sie anwenden und bei der Verbindung von Leitern mit unterschiedlichen Durchmessern.
Verbindung von Aluminium- und Kupferleitern
Übrigens, lassen Sie uns daran erinnern, warum Sie Kupfer- und Aluminiumdrähte nicht direkt verbinden können. Dafür gibt es zwei Gründe:
- Eine solche Verbindung ist stark erhitzt, was an sich schon sehr schlecht ist.
- Mit der Zeit wird der Kontakt geschwächt. Das liegt daran, dass Aluminium eine geringere elektrische Leitfähigkeit als Kupfer hat und sich daher beim Durchleiten derselben Ströme stärker erwärmt. Wenn es sich erwärmt, dehnt es sich stärker aus und drückt den Kupferleiter weg - die Verbindung wird schlechter und erwärmt sich stärker.
Um solche Probleme zu vermeiden, werden Kupfer- und Aluminiumleiter miteinander verbunden:
- Klemmleisten;
- wago;
- Verschraubung;
- Abzweigklemmen (zum Verbinden von Drähten auf der Straße).
Andere Arten von Steckern können nicht verwendet werden.
Wie man Drähte mit unterschiedlichen Durchmessern verbindet
Wenn Sie Leiter mit unterschiedlichen Durchmessern miteinander verbinden müssen, sollte es keine Verdrehung geben, um einen guten Kontakt zu erhalten. Daher können Sie die folgenden Typen verwenden:
- Klemmleisten;
- wago;
- Verschraubung.