Złączki przewodów: najlepsze rodzaje łączników + na co zwracać uwagę przy wyborze złączki

Sieć elektryczna pojedynczego domu stanowi złożony system składający się z przewodów, urządzeń elektrycznych i zabezpieczeń automatycznych. Za najbardziej newralgiczne punkty uznaje się miejsca łączenia dwóch lub większej liczby przewodów.

Zadaniem elektromontera jest dobór i prawidłowy montaż złączy przewodów, które będą jak najlepiej dopasowane pod względem parametrów, doskonale spełniać swoją funkcję, a przede wszystkim – zapewniać niezawodność i bezpieczeństwo.

Przyjrzyjmy się, jakie rodzaje złączy są najczęściej używane w gospodarstwie domowym, do jakich prac nadają się poszczególne urządzenia łączeniowe i jakie są cechy ich instalacji. Ponadto przedstawimy praktyczne zalecenia dotyczące wyboru odpowiedniego typu łącznika.

Klasyfikacje i wymagania GOST

Złączami przewodów nazywa się wszelkie urządzenia służące do zamykania/otwierania obwodu elektrycznego. Mogą to być wyroby elektroinstalacyjne – gniazdka, wyłączniki, a także szyny i płyty metalowe, końcówki, zaciski i listwy zaciskowe – bloki z kilkoma gniazdami.

Skupimy się na złączach w węższym rozumieniu – na elementach tworzących połączenia rozłączne i nierozłączne oraz zapewniających ich niezawodność i funkcjonalność – czyli na wszelkiego rodzaju zaciskach, listwach zaciskowych i tulejkach.

Najprostszy przykład końcówki do przewodu wielożyłowego. Zacisk stanowi metalową tulejkę rurową, zamocowaną na końcu przewodu za pomocą szczęk zaciskowych.

Zaciskami nazywa się zarówno metalowe elementy do wykończenia końcówek przewodów jedno- i wielożyłowych, jak i małe płytki wewnątrz urządzeń łączeniowych – gniazdek, listew zaciskowych, paneli krosowych.

Zaciski różnią się materiałem wykonania, kształtem i rozmiarami, ale są podobne pod względem przeznaczenia – zapewniają mechanicznie trwałe połączenie dwóch lub więcej przewodów, bez strat elektrycznych i trudności montażowych.

Klasyfikacja złączy elektrycznych jest przedstawiona w GOST 10434-82, gdzie podane są informacje o podziale na klasy (1, 2, 3) i grupy (A, B). Ponadto połączenia stykowe, zgodnie z normami, dzielą się na rozłączne i nierozłączne, wymagające stabilizacji lub działające bez niej.

Niektóre zalecenia mogą być przydatne nie tylko profesjonalistom, ale także domowym majsterkowiczom, samodzielnie instalującym instalację elektryczną.

Na przykład mówi się tam o najbardziej preferowanych sposobach łączenia płyt aluminiowych – lutowaniem lub spawaniem oraz końcówek aluminiowych – zaciskaniem lub spawaniem.

Popularne w gospodarstwie domowym rodzaje złączy

Łączenie przewodów przez lutowanie lub spawanie w gospodarstwach domowych wykonuje się coraz rzadziej. Zastąpiły je specjalne urządzenia, które ułatwiają proces montażu i skracają czas pracy. Ich główną zaletą jest dostępność dla amatorów.

Na przykład, aby połączyć dwa przewody złączką Wago, nie trzeba znać jego konstrukcji ani zasady działania – ważne jest prawidłowe wykonanie montażu.

Przyjrzyjmy się cechom produktów, które mogą okazać się przydatne w przypadku konieczności łączenia przewodów bez lutowania podczas układania instalacji lub naprawy sprzętu elektrycznego.

Zaciski kablowe

W celu szybkiego wykonania rozłączalnych połączeń na przewody z jednej lub obu stron montuje się zaciski kablowe.

Biorą one udział w różnych procedurach elektrotechnicznych:

• przy łączeniu cewek indukcyjnych;
• w źródłach zasilania, generatorach i rozrusznikach;
• w uzwojeniach transformatorów i silników itp.

Materiał i liczba żył nie mają znaczenia: montuje się je na przewodach jedno- i wielożyłowych wykonanych z aluminium lub miedzi. Przy tym same elementy wytwarza się głównie z miedzi, niklu, mosiądzu lub brązu.

Przyjrzyjmy się 4 rodzajom zacisków, pożądanych do montażu układów elektrycznych.

Opcja #1 – nożowe

W sprzedaży można znaleźć różnorodne końcówki z mosiądzu i niklu, nieizolowane i izolowane. Najprostsze i najtańsze to nieizolowane wyroby, ich cena zaczyna się od 0,008 zł za sztukę.

Elementy nożowe można spotkać, jeśli rozbierze się żelazko, urządzenie grzewcze lub inne urządzenie domowe. Wchodzą one w skład schematu i łączą ze sobą dwa lub więcej przewodów.

Tego rodzaju nie używa się do wyposażania rozdzielnic zasilających, na przykład w montażu tablic elektrycznych nie biorą udziału. Najczęściej końcówkami nożowymi zaciska się przewody wielożyłowe, których przekrój nie przekracza 6 mm².

Osłona izolowanych wyrobów różni się kolorem, który zależy od mocy znamionowej listwy łączącej lub innego złącza.

Opcja #2 – pierścieniowe

Kształt elementów odzwierciedlony jest w nazwie – przypominają zamknięty pierścień. Podobnie jak poprzednia opcja, występują w wersjach izolowanych i nieizolowanych. Płaska część pierwszych umieszczona jest wewnątrz polimerowej osłony.

Połączenie za pomocą zacisku pierścieniowego jest uważane za bardziej niezawodne ze względu na zwiększenie powierzchni styku płaskiego okręgu z przeciwległym zaciskiem. Trwałe mocowanie zapewniane jest przez zacisk śrubowy lub wkrętowy.

Śrubę montażową wkłada się w „okrąg” zacisku, a z drugiej strony nakręca się nakrętkę, po czym prawdopodobieństwo wysunięcia się przewodu z połączenia spada do zera.

Materiał wykonania – aluminium, nikiel, miedź, mosiądz. Wyroby pierścieniowe stosuje się nie tylko w obwodach słaboprądowych, ale także w mocnych liniach zasilających o dużym przekroju, pod śrubę 27 mm i więcej. Łączy się je z przewodami przez lutowanie, spawanie lub zaciskanie.

Wariant #3 – widełkowe

Łączenie zarówno obwodów zasilających, jak i wtórnych, odbywa się również za pomocą końcówek widełkowych, które swoim kształtem przypominają widelec z dwoma zaokrąglonymi zębami. Zaciski mocuje się na urządzeniach lub na szynach za pomocą połączenia śrubowego.

Taki kształt, w przeciwieństwie do pierścieniowego, jest wygodny, gdy przewody trzeba często przełączać lub łączyć tylko tymczasowo, a następnie rozłączać. Aby zdjąć przewód, nie trzeba całkowicie odkręcać śruby, wystarczy ją lekko poluzować.

Jednak samo połączenie jest nie mniej niezawodne niż pierścieniowe, a kontakt dzięki dokręconej śrubie jest wystarczająco szczelny. Końcówki w kształcie widelca nadają się do przewodów o przekroju do 6 mm², sposób mocowania – zaciskanie.

Wariant #4 – sztyftowe

Końcówki w postaci sztyftów są używane w połączeniach rozłącznych, które różnią się oznaczeniami: wtyk oznaczany jest literą „A”, a gniazdo – „B”. Nadają się do przewodów o różnych przekrojach, do około 6,5 mm².

Sam element składa się z dwóch części: metalowego otwartego sztyftu i izolowanej części, do której mocowany jest miedziany lub aluminiowy przewód.

Kolor izolacyjnej osłony jest powiązany z przekrojem: na przykład u niektórych producentów polimerowa część zacisków o przekroju do 2 mm² jest niebieska, a o większym przekroju – żółta.

Tulejki do zaciskania

Doskonały kontakt między dwoma lub więcej przewodami zapewnia metoda zaciskania, którą wykonuje się za pomocą metalowych tulejek o różnych średnicach.

W wyniku operacji prasowania specjalnym narzędziem żyły przekształcają się w monolityczne, ale już nierozłączne połączenie.

Zaciskanej tulejki nie można zdjąć, aby rozłączyć przewody. Jeśli przetnie się ją w poprzek, można zobaczyć, jak żyły tworzą jednolity monolit.

Jeśli konieczne jest rozłączenie złączonych przewodów, należy dokonać mechanicznego przecięcia i usunąć tulejkę – nie może być ona ponownie użyta. Z jednej strony, jednorazowe użycie i nierozłączność to wady.

Tulejki jako złącza mają także pewne zalety:

• nie niszczą przewodników, jak te same zaciski śrubowe, a czynią połączenie maksymalnie trwałym, nie przepalającym się;
• maksymalnie chronią miedziane żyły przed kontaktem z wilgocią i powietrzem, czyli przed utlenianiem;
• tworzą niezawodne połączenie z mechanicznego punktu widzenia – nie da się go przypadkowo rozerwać.

Do zaciskania stosuje się specjalne narzędzie zaciskowe – szczypce, które nazywa się również krimperem. Oprócz niego mogą przydać się striparka do usuwania izolacji i obcinaki do przycinania.

Kolejność użycia tulejek:

W rezultacie otrzymujemy trwałe, dobrze przewodzące prąd połączenia nierozłączne, które nie odkształcają się podczas nagrzewania i nie topią się przy skokach napięcia w sieci.

Tulejkowanie często stosuje się do łączenia przewodów zasilających właśnie w puszkach rozgałęźnych, do których dostęp będzie później zablokowany płytami gipsowo-kartonowymi lub inną okładziną.

Najbardziej niezawodne są GM – miedziane tulejki bez dodatkowej obróbki i GML – cynowane miedziane tulejki pokryte stopem bizmutu i cyny. Drugi wariant jest bardziej niezawodny, ponieważ warstwa ochronna zabezpiecza przed korozją i utlenianiem.

Do łączenia przewodów aluminiowych oba typy tulejek nie są odpowiednie. Do tego przeznaczone są specjalne GA – tulejki aluminiowe. Do łączenia miedzi i aluminium stosuje się GAM.

Najlepszym spośród istniejących wariantów są GSI – izolowane produkty. Podczas zaciskania nie jest wymagana dodatkowa izolacja, wystarczy tylko wykonać zaciśnięcie.

Rozmiar tulejki dobiera się w zależności od łącznej wartości przewodników. Wybór jest duży – na przykład na rynku dostępne są GML dla przewodów o przekroju od 2,5 mm² do 300 mm².

Listwy zaciskowe – urządzenia łączeniowe

Listwy zaciskowe nie są częścią przewodów, jak zaciski, to raczej urządzenia do łączenia.

Mogą łączyć różne rodzaje przewodów:

• w izolacji;
• z usuniętą izolacją;
• z zamontowanymi końcówkami.

Asortyment gatunkowy jest duży, skupimy się tylko na najpopularniejszych, dostępnych i powszechnie obecnych w sklepach.

Opcja #1 – listwy zaciskowe

Wyroby elektroinstalacyjne przeznaczone do łączenia przewodów parowych nazywane są listwami zaciskowymi.

Stanowią one wytrzymałą dielektryczną obudowę z tworzywa sztucznego, wewnątrz której znajdują się gniazda z końcówkami i śrubowymi urządzeniami mocującymi dla przewodów.

Aby zapewnić komutację pary przewodów, należy włożyć ich końce do gniazd znajdujących się naprzeciwko siebie i dokonać zamocowania metodą śrubową

Listwy sprzedawane są w dużych blokach, które w razie potrzeby można zmniejszyć. W tym celu należy odciąć odpowiednią liczbę par komórek nożem budowlanym. Na przykład, do połączenia trzech par przewodów w puszce rozgałęźnej potrzebna będzie sekcja z 3 parami gniazd.

Wadą stosowania listew jest to, że nie zapewniają one niezawodnego połączenia. Z czasem mocowanie śrubowe poluzowuje się, w wyniku czego połączenie słabnie.

Jeżeli miedź wytrzymuje taki stan, to aluminium będzie się przegrzewać i iskrzyć. Rozwiązaniem – regularna kontrola i dokręcanie śrubowych elementów mocujących.

Kolejną wadą puszek zaciskowych: stosuje się je tylko do łączenia przewodów jednożyłowych. Przewody wielożyłowe odkształcają się i łamią w procesie mocowania, co prowadzi do przegrzania.

Zalety wyrobów: «dopasowanie» do liczby połączeń, szybki montaż, z narzędzi wymagany jest tylko śrubokręt.

Co zrobić, jeśli konieczne jest połączenie kilku wielożyłowych par, a pod ręką są tylko listwy? Można dokonać komutacji za pomocą złączek do przewodów – zamontować na końcach końcówki.

Idealnie pasują zaciśnięte końcówki szpilkowe o średnicy odpowiedniej do komórek.

Opcja #2 – listwy zaciskowe sprężynowe

Złączki z mechanizmem sprężynowym zaciskają jeden lub kilka przewodów i utrzymują je, nie zmniejszając gęstości docisku.

Istnieją dwa rodzaje «sprężynowców»:

• jednorazowe, zapewniające połączenie nierozłączny;
• wielorazowe, które w razie potrzeby można rozebrać.

Konstrukcja wyrobu jest prosta: wewnątrz poliamidowej lub poliwęglanowej obudowy, wytrzymującej wysokie temperatury, zamocowana jest stalowa sprężyna, obrobiona stopem chromowo-niklowym. Końcówka, z którą wykonuje się połączenie, jest wykonana z cynowanej miedzi.

Demontaż przewodnika z wielorazowego zacisku odbywa się przez naciśnięcie dźwigni znajdującej się na obudowie. Stosuje się ją również, gdy ponownie konieczne jest wykonanie połączenia.

Jedna z odmian zacisków sprężynowych przeznaczona jest specjalnie do montażu na szynę DIN, czyli do wyposażania rozdzielnic i szaf elektrycznych.

Złącza sprężynowe często stosuje się w warunkach domowych, na przykład do podłączania obwodów oświetleniowych. Mogą być pojedyncze lub blokowe, składające się z kilku zacisków.

Zalety wyrobów:

• zapewniają niezawodne połączenie;
• umożliwiają łączenie przewodników z różnych materiałów;
• mają niską rezystancję;
• nie wymagają użycia specjalnych narzędzi;
• są wielokrotnego użytku bez utraty funkcjonalności.

Wadą elementów sprężynowych jest niezdolność do obsługi silnych linii zasilających, dostępne są tylko małe prądy.

Wariant #3 – złącza samozaciskowe

Drogie, ale maksymalnie wygodne w montażu urządzenia łączeniowe. Wewnątrz obudowy znajduje się płytka dociskowa, która zadziała, jeśli przewodnik zostanie włożony zgodnie z instrukcją – do samego oporu. Odizolowana część żyły jest dociskana do cynowanej szyny.

Konstrukcja wykonana jest w taki sposób, że z czasem połączenie nie słabnie i nie traci swoich właściwości. Sprzyjają temu również trwałe materiały wykonania.

Wadą większości urządzeń samozaciskowych jest jednorazowe użycie. Istnieją jednak wyroby z dźwigniami, które można stosować wielokrotnie.

W ofercie produktowej złączy Wago znajduje się kilka odmian zacisków samozaciskowych, które sprawdziły się znakomicie.

Oprócz wymienionych złączy do przewodów elektrycznych stosuje się:

• zaciski nożowe – nadające się do łączenia przewodników bez zdejmowania izolacji;
• złączki – mocowane za pomocą śrub.

Ostatni wariant urządzenia stosowany jest rzadziej.

Jak wybrać odpowiednie złącze?

Przy wyborze odpowiedniego typu złącza ważne jest wszystko: marka, materiał wykonania, średnica łączonych przewodników. Nie należy zapominać też o obciążeniu prądowym – nawet najbardziej niezawodne zaciski mają ograniczenia.

Profesjonalni instalatorzy dokładnie wiedzą, jakie złącza zastosować w danej sytuacji, podczas gdy amatorzy mogą popełnić błąd i zamontować niewłaściwe złącze. Omówmy przypadki sprawiające trudności przy wyborze.

Jeśli trzeba umieścić połączony odcinek w wodzie, najlepiej wykonać połączenie przez lutowanie, a następnie zalać wszystko klejem termicznym i na wierzch założyć termokurczliwą osłonę.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Instruktaż dotyczący stosowania różnych typów złączy:

Szczegółowo o tulejkach i narzędziach do zaciskania:

Zalety samozaciskowych listew zaciskowych:

Właściwy dobór listew zaciskowych i złączy zapewnia bezpieczeństwo, bez którego żadna sieć elektryczna nie może istnieć. Posiadając narzędzia, można samodzielnie wykonać połączenie przewodów, używając odpowiedniego typu złącza.

Szczególnie łatwe w montażu są złącza WAGO, oczywiście przy przestrzeganiu instrukcji łączenia.

Czy ma Pan/Pani doświadczenie w łączeniu przewodów? A może chce Pan/Pani zadać pytania dotyczące wyboru i stosowania złączy? Proszę skomentować publikację i wziąć udział w dyskusjach. Blok informacji zwrotnej znajduje się poniżej.