Какое соединение проводов надежнее — зажимы Wago или скрутка? История реальных испытаний
Все мы знаем, рвется там где тонко. Так же и в электрической цепи — при аварийных режимах обрыв происходит в первую очередь в месте соединения проводов, а не в самом проводе.
Происходит это за счет появления переходного сопротивления в месте соединения проводов, следовательно чем лучше контакт — тем меньше переходное сопротивление, тем надежнее электрическая цепь.
В домашней электропроводке раньше наверное в 90% случаев соединения делались скрутками проводов с последующей пайкой или сваркой, но зачастую и просто так.
Иногда применялись и болтовые соединения, клемные зажимы. Но наука не стоит на месте и вот на помощь электрикам были изобретены самозажимные клеммы, сейчас их еще называет зажимы Wago.
Работать стало проще, веселей, при расключении в распредкоробке знай успевай вставлять провода в зажимы, все очень просто — вставил и забыл. Не надо снимать много изоляции с провода, достаточно 10-12мм, не надо скручивать провода, изолировать.
Единственный минус это невозможность соединения зажимами Wago гибких проводов.
А чем скрутка хуже? Неужели она так плоха и проигрывает по всем статьям ваговскому зажиму? Как то обидно мне стало за нее, особенно когда читаешь на форумах — «Скрутка вне закона!», или «Скрутку применяют только дилетанты, это прошлый век!» и т.п.
Вот я себя дилетантом не считаю и много соединений сделал с помощью скруток — со сваркой и без нее и считаю что грамотная сделанная скрутка ничуть не хуже современных зажимов типа wago.
Я решил провести испытания этих двух соединений и выяснить как они ведут себя при различных режимах работы — номинальном, работа на максимуме и аварийный режим — сильный перегруз провода по току.
Взял четыре обрезка медного провода сечением 2,5 квадрата, два из них соединил скруткой, другие два — ваговским зажимом, купленным в магазине и предназначенным для этого сечения проводов.
Раньше я уже «пытал» ваговский зажим и пытался измерить параметры переходного сопротивления. Сопротивление мне измерить так и не удалось, так как не нашел прибора, тут требуется микроомметр.
Тогда я стал рассуждать так: если есть переходное сопротивление, значит в этом месте будет происходить нагрев при протекании электрического тока выше допустимого.
От нагрева будет плавиться изоляция на проводе и если в скрутке переходное сопротивление больше — то и температура будет больше и изоляция начнет плавиться раньше.
Значит надо включить через эти два соединения одинаковую нагрузку, причем с током больше допустимого и за одинаковое время при одной и той же температуре в помещении можно будет косвенно сделать выводы какое соединение проводов лучше — скрутка или зажим wago.
Для проверки своих предположений я собрал свой испытательный стенд. Провода соединил последовательно через зажимы модульных автоматов, а как известно при последовательном соединении двух проводников электрический ток одинаковый — значит в любой момент времени через испытываемые соединения ток будет протекать один и тот же.
Осталось только подключить нагрузку и измерить температуру на скрутке и зажиме для сравнения. Сначала решил ток сделать чуть больше номинального — 30 ампер.
Температуру мерял пирометром и тепловизором. Через 1,5 часа испытаний температура на скрутке стала максимум 43,9 градусов, у зажима wago — 56,9. Разница небольшая. Но она есть! Пока скрутка выигрывает.
Причем скрутку я даже не сваривал — просто туго скрутил провода и все. Оставил провода под этим током еще на 3,5 часа и следующие измерения показали что температура не изменилась.
Следующий этап — включил нагрузку с током 50 ампер. Уже через 20 минут температура стала 82 градуса у скрутки и 96,4 у ваговского зажима. Продержал под этим током три часа, температура не изменилась, изоляция не оплавлялась.
Медные провода выдерживают двухкратный допустимый ток, правда они в одной изоляции и расплоложены на воздухе, то есть теплообмен у них лучше чем у допустим проводов под штукатуркой. Конечно. Если эти же провода уложить под штукатурку то греться они стали бы гораздо сильнее.
И напоследок решил включить провода на 80 ампер что бы увидеть наконец — что же произойдет при трехкратно допустимом токе?
И вот тут я своими глазами увидел как скрутка выдерживает ток, а зажим wago от нагрева стал сам плавиться и стала вздуваться и покрываться пузырями изоляция провода причем оплавление начинается от ваговского зажима!
У скрутки же провод видно было что нагревается равномерно по всей длине от начала до конца.
Буквально через две минуты испытания я закончил, изоляция на проводах вздулась и почернела, можно делать выводы. Скрутка выиграла по всем статьям! Я увидел что переходное сопротивление у провода, соединенного скруткой практически равно нулю, а вот у ваговского зажима оно есть и значительно больше.
Так что ярым противникам скруток есть достойный ответ в споре между скруткой и зажимом wago, не надо быть столь категоричными и слепо отвергать то, что применялось десятилетиями — я о скрутке конечно.
Ну а в пользу ваговского зажима хочу сказать что его вполне можно применять там, где ток не превышает допустимого, а так же есть доступ для обслуживания этого контактного соединения.
В практике моей работы было когда распредкоробки при ремонте полностью закрывались гипсокартонном, естественно что обслуживать их при этом — просто никак… В этом случае я расключался в распредкоробках скрутками с последующей сваркой и был на 100% уверен что с такими соединениями ничего не произойдет. Никакими другими соединениями в таких случаях я не пользуюсь.
Так что выбор за вами, нравится быстрота и удобство — пользуйтесь wago, а если хотите надежного соединения — делайте скрутку с последующей сваркой, так надежней!
Михаил Чистяков, автор блога http://ceshka.ru
- Две фазы в вашей розетке 220 вольт? Это более реально, чем вы думаете
- Семь способов борьбы с потерями в воздушных электрических сетях
- Как установить точечные светильники
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Секреты электрика
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Надежность соединения клеммами Wago в сравнении со скруткой
Могут ли клеммы Wago обеспечить достаточно надежное соединение по сравнению со скруткой?
Ответ
Какая скрутка имеется в виду? Скрутка пассатижами проводов с последующим облуживанием или обмоткой изоляционной лентой, либо изолирующие колпачки СИЗ, монтирующие скрутку проводов? В любом случае, все известные мировые производители безвинтовых клемм с плоско-пружинным зажимом ( Wago, Hellerman Tyton,Tridonic, Ideal, Gardner&Bender ) утверждают, что такое соединение для моножильных проводов является безопасным и надежным. Однако, споры по поводу того, что же лучше: пружинные клеммы либо изолирующие скрутки СИЗ, не утихают и по сей день.
У каждого метода много своих сторонников. История монтажа на американском континенте (США, Канада) с использованием соединительных изолирующих зажимов СИЗ и СИЗ-К насчитывает более полувека. Безвинтовые пружинные клеммы – молодой современный продукт, появившийся на рынке менее 10 лет назад. Предположительно, конструкция плоско-пружинных клемм у разных производителей разная. Поэтому имеет смысл говорить по каждому производителю отдельно.
Внимание! Наш сайт использует cookie согласно политики конфиденциальности
Клеммы или скрутка: сравниваем «за» и «против»
Какое соединение контакта использовать при монтаже проводки? Мы измерим сопротивление на каждом соединении, расскажем об их преимуществах и недостатках.
Между электриками ведутся ожесточенные споры о том, какое соединение проводов лучше: клемма или скрутка? Специалисты старой закалки скажут, что лучше хорошей скрутки ничего нет, а современные электрики будут бить себя в грудь, убеждая, что нужно соединять провода только клеммами Wago, КБМ или болтовыми клеммниками. Кто же прав? Давайте окунемся в это противостояние и сами сделаем выводы.
Содержание:
- Что говорится в ПУЭ?
- Классификация соединения проводов.
- Тестирование сопротивления соединений.
- Скрутка.
- Винтовой клеммник.
- СИЗ.
- Строительно-монтажные зажимы (Wago, КБМ).
- Подводим итоги: какое соединение выбрать?
Что говорится в ПУЭ?
Для начала стоит обратиться к ПУЭ и разобраться, что вообще допустимо для соединения проводов. В ПУЭ П2.1.21 сказано: «Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или зажимов в соответствии с действующими инструкциями». Как видно, в ПУЭ ничего не говорится о том, что провода можно соединять обычными скрутками. Однако скрутки так давно и так тесно обосновались в нашей жизни, что мы просто не можем обойти их стороной.
Классификация соединений проводов
Следующие изделия чаще всего используются для соединения жил (гильзы в данном контексте не рассматриваем):
- Скрутка.
- Винтовой клеммник.
- СИЗ.
- Самозажимной клеммник (Wago, Вайдмюллер и др.).
- Строительно-монтажная клемма КБМ.
Каждый из соединительных элементов имеет собственную изоляцию, кроме обычной скрутки для которой понадобится термоусадка или изолента. Чтобы понять, какой соединитель лучше всего проводит ток и соответственно меньше греется, нужно измерить его сопротивление.
Тестируем сопротивление соединений
Тест проводился с помощью прибора Микромиллиомметр ИКС-1А. Он предназначен для определения сопротивления электрическому току болтовых и клеммных соединителей.
Для каждого соединителя были взяты кусочки провода сечением 2.5 мм 2 длиной по 3.5 см каждый. После этого прибор подключили к двум концам проводника и пропустили через него ток 1.2 А. Вот какие показания получились:
- Винтовой клеммник — 40 мкОм.
- СИЗ — 68 мкОМ.
- Скрутка — 302 мкОм.
- Плоскопружинный зажим Wago — 458 мкОм.
- Строительно-монтажная клемма КБМ — 654 мкОм.
В испытаниях лучше всего показал себя винтовой клеммник. Скрутка же, как ни странно, превзошла Wago и КБМ. Однако одного лишь показателя сопротивления недостаточно для того, чтобы решить, какой тип соединения лучше для проводки. Ведь многое зависит именно от площади контакта, а с течением времени место соединения может засориться пылью и грязью, что ухудшит контакт. Рассмотрим подробнее каждый тип в отдельности.
Скрутка
Это самый обычный тип соединения, который можно выполнить без специальных приспособлений и даже пальцами (не рекомендуем). Так как обычная скрутка характеризуется довольно ненадежным соединением, то дополнительно применяется пайка или сварка уже скрученного соединителя.
Плюсы скруток:
- Дешевое соединение. Для скрутки достаточно два провода и изоляционный материал (изолента или кембрик).
- Большая площадь контакта. Чем больше площадь контактируемых проводников, тем большую мощность (токовую нагрузку) они способны проводить. Скрутки можно сделать какого угодно размера, поэтому площадь контакта всегда будет достаточной.
- Не требует обслуживания.
- Можно соединять однопроволочные и многопроволочные жилы.
Минусы скруток:
- Низкая влагостойкость. Не рекомендуется использовать во влажных помещениях, а также в деревянных коттеджах.
- Требуется дополнительная изоляция. В отличие от различных клеммных соединений скрутка требует дополнительной изоляции.
- Нельзя соединять алюминий и медь.
- Высокая длительность технологического процесса. Пайка и сваривание контактов занимает много времени.
- Требуется дополнительное оборудование. Для сварки контактов потребуется сварочный аппарат с небольшим током. Например, недорогая модель Wert SWI с режимом аргонно-дуговой сварки подойдет для качественных сварных скруток.
Минусы плоскопружинных зажимов:
- Высокая цена. В среднем один зажим стоит от 15 до 50 рублей в зависимости модификации и сечения провода, для которого предназначен. Это примерно в 25 раз дороже СИЗ и в 10 раз дороже винтовых клеммников.
- Низкое качество аналогов. Wago и Вайдмюллер — это немецкие зажимы высокого качества. Однако на рынке много российских и китайских аналогов (подделок), изоляция которых выдерживает меньшую нагрузку и подвержена горению. По этой причине есть риск получить плохой контакт на линии.
Плоскопружинные зажимы Wago подходят как для организации освещения, так и для всей проводки в доме. Они надежные и долговечные. Некоторые из моделей многоразового использования.
Еще одной разновидностью строительно-монтажных зажимов являются КБМ. Принцип их работы схож с Wago, с единственным отличием в конструкции. Также они дешевле своих немецких собратьев, что делает их весьма популярными среди отечественных электриков. КБМ не требуют дополнительного оборудования для монтажа и обеспечивают хороший «чистый» контакт.
Подводим итоги: какое соединение выбрать?
Скрутки стоит использовать если:
- Вы выполняете проводку во временном сооружении, например, сарае или пристройке.
- У вас есть инверторный сварочный аппарат или паяльник для качественного соединения скрученных проводов.
- Хотите сэкономить на комплектующих.
Клеммники стоит применять если:
- Вам необходимо соединить алюминиевый и медный провода, например, в старом доме или на даче, где алюминиевая проводка.
- Для вас важна скорость работы, и вы не хотите тратить время на сварку или пайку.
- Необходимо «зашить» соединенные провода под гипсокартон или штукатурку (не относится к винтовым клеммникам).
- Вы хотите иметь доступ к контакту без необходимости разбора изоляции (чтоб проверять наличие напряжения на фазе).
- Вы готовы потратить деньги и получить качественные соединения, которым не нужно будет уделять внимание долгие годы.
Читайте также:
- Трехфазное питание в доме: есть ли смысл?
- Как достать соседа: выбираем перфоратор для дома
Скрутки, клеммники и WAGO
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
R, мОм | T | |
ТВ-25 прямое | 1,3 | +10º |
ТВ-25 рядом | 1,0 | + 9º |
ТВ-15 прямое | 1,3 | +11º |
ТВ-15 рядом | 1,0 | +11º |
WAGO 222 (серый) | 1,4 | +11º |
WAGO 221 (прозрачный) | 1,4 | +12º |
cкрутка | 1,1 | + 9º |
«полиэтиленовый» | 1,2 | — |
провод | 1,0 | +10º |
пайка | 0,9 | — |
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.
С учётом некоторых противоречий между надписями на корпусе ( «Cu 1.6/2⌀ 24-12AWG») и информацией на сайте , поддерживаемый диапазон составляет 0,2..2,5 (4?) кв.мм.
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.