Пластиковые клеммы представляют собой электроустановочные изделия, предназначенные для создания надежного, быстрого и безопасного электрического соединения проводов и кабелей. Их основная функция – обеспечение электрического контакта с заданным переходным сопротивлением и механической фиксации проводника, исключающей самопроизвольное отсоединение. В отличие от керамических или карболитовых аналогов, пластиковые клеммы широко используют современные полимерные материалы, что определяет их эксплуатационные характеристики, стоимость и область применения.
Классификация проводится по нескольким ключевым признакам: назначению, способу монтажа, типу зажима и конструктивному исполнению.
Выбор полимера определяет термостойкость, диэлектрическую прочность, механическую жесткость, стойкость к УФ-излучению и химическим веществам.
| Материал | Температурный диапазон (прим.) | Основные свойства | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Полиамид (PA 6.6, Nylon) | -40°C до +105°C / +125°C | Высокая механическая прочность, износостойкость, стойкость к УФ, самозатухание. Гигроскопичен. | Универсальные клеммные колодки, корпуса разъемов, СИЗ. |
| Полипропилен (PP) | -20°C до +80°C | Хорошие диэлектрические свойства, стойкость к химикатам, негигроскопичен. Менее прочный, чем полиамид. | Клеммы для умеренных нагрузок, электроника, бытовая техника. |
| Поликарбонат (PC) | -50°C до +125°C | Высокая ударная вязкость, прозрачность, хорошие изоляционные свойства. Чувствителен к щелочам и УФ-старению. | Прозрачные крышки клеммников, корпуса в условиях ударных нагрузок. |
| Поливинилхлорид (PVC, ПВХ) | -5°C до +70°C | Гибкость, хорошая изоляция, низкая стоимость. Ограниченная термостойкость, выделяет HCl при горении. | Изолирующие манжеты наконечников, гибкие крышки. |
| Полиэтилен (PE) | -50°C до +80°C | Отличные диэлектрики, химическая стойкость, низкое водопоглощение. Подвержен растрескиванию под напряжением. | Изоляционные втулки, элементы слаботочных клемм. |
| Полифталамид (PPA) | -40°C до +150°C / +200°C | Высокая термостойкость, размерная стабильность, прочность. Дороже полиамида. | Клеммы для высоких температур (электродвигатели, отопительные приборы). |
При подборе пластиковой клеммы необходимо строго учитывать следующие параметры:
Конструкция винтовой клеммной колодки типична: литой пластиковый корпус с изолированными камерами, внутри которых расположена токоведущая шина (латунь, медь, сталь с покрытием). Шина имеет отверстия с резьбой для винтов и площадки для контакта с проводом. Качественные клеммы оснащаются антивыпадающими винтами и насечками под плоскую и крестовую отвертку. Пружинные клеммы содержат подпружиненный клин или пластину, которая зажимает зачищенный провод при его вставке. Монтаж требует строгого соблюдения правил: зачистка изоляции на рекомендованную длину, использование кабельных наконечников для многопроволочных жил, контроль момента затяжки винта (обычно 0.5–0.8 Н·м для сечений до 6 мм²), периодическая подтяжка в винтовых соединениях, особенно при использовании алюминиевых проводов.
Пластиковые клеммы применяются повсеместно: в низковольтных распределительных устройствах (ЩР, ЩА, ГРЩ), в шкафах автоматики, в осветительных сетях, в бытовой и промышленной аппаратуре, в телекоммуникациях. Их использование регламентируется национальными и международными стандартами: ГОСТ Р МЭК 60947-7-1/-2/-4 (на клеммные колодки), ГОСТ 30849.5-2003 (аналогично), IEC 60947-7, UL 1059, VDE 0611. Стандарты устанавливают требования к электрическим, механическим параметрам и безопасности.
Преимущества: Хорошие изоляционные свойства, малый вес, коррозионная стойкость, простота обработки и формовки, возможность цветовой маркировки, низкая стоимость при массовом производстве, диэлектрический корпус исключает необходимость дополнительной изоляции.
Недостатки: Ограниченная термостойкость по сравнению с керамикой, старение материала под воздействием УФ-излучения и температуры, потенциальная хрупкость при низких температурах (для некоторых пластиков), риск ползучести (крипа) под постоянным давлением винта, что может ослабить контакт.
Полиамид (PA 6.6) более прочный, износостойкий и термостойкий (до +105°C…+125°C), но может впитывать влагу, что в редких случаях может slightly ухудшить изоляционные свойства в условиях 100% влажности. Полипропилен (PP) обладает лучшими диэлектрическими характеристиками в условиях влажности, химически более инертен, но имеет более низкий температурный предел (обычно до +80°C) и менее прочен механически.
Да, но с обязательным соблюдением особых условий. Алюминий подвержен ползучести и окислению. Необходимо использовать клеммы, специально маркированные для работы с Al, или с антиоксидантной пастой. Винтовое соединение требует регулярной профилактической подтяжки (раз в 1-2 года). Предпочтительнее использовать пружинные клеммы, обеспечивающие постоянное давление, или переход на медь через специализированные гильзы.
Прозрачное окно (обычно из поликарбоната) позволяет визуально контролировать глубину ввода проводника и его состояние без разборки соединения. Это важно для аудита и быстрой диагностики.
Маркировка V0 – это наивысший класс воспламеняемости по стандарту UL94 (за исключением специальных классов 5VA/VB). Она означает, что материал гаснет в течение 10 секунд после удаления пламени, не образуя горящих капель. Это критически важно для применения в пожароопасных зонах и ответственных электроустановках.
Номинальное сечение клеммы должно соответствовать сечению жилы провода. Нельзя зажимать провод меньшего сечения на максимально допустимом – контакт будет ненадежным. Для многопроволочных жил обязательно использование кабельных наконечников, соответствующих сечению и типу клеммы (вилочный, кольцевой, штыревой).
Пружинные клеммы обеспечивают постоянное, не зависящее от человеческого фактора, усилие зажима. Они не требуют обслуживания и подтяжки, более устойчивы к вибрациям, обеспечивают более быстрое и удобное соединение. Их рекомендуется использовать для алюминиевых проводов и в условиях вибрации. Винтовые клеммы часто выдерживают большие токи и более привычны для монтажников.
Срок службы при соблюдении условий эксплуатации (температура, ток, влажность) составляет 15-20 лет и более. Основные причины выхода из строя – перегрев из-за перегрузки или плохого контакта, механическое повреждение, ультрафиолетовое старение (для наружных установок без защиты), хрупкость на морозе.