Клеммы по праву считаются одним из самых надёжных, безопасных и удобных способов соединения проводов в электрических цепях. Во-первых, клеммное соединение всегда можно разобрать и собрать заново. Во-вторых, визуально оценить состояние клеммы проще, чем, скажем, качество опрессовки гильзой, спрятанной под изоляцией. Мы видим сам зажим и можем вовремя заметить потемнение или деформацию пластика. И, в-третьих, нужно отметить удобство монтажа.
Но если клеммы так хороши, почему же они иногда искрят, греются и выходят из строя?
Давайте разберём основные причины. Поможет нам в этом Начальник сборочного участка Челябинского завода электрооборудования Максим Мок.
1. Неисправная контактная система
Если речь о винтовых клеммах, то сначала стоит проверить исправность контактной системы. Качество соединения может страдать из-за нарушения технологии затяжки: «не дотянули» или «перетянули». Казалось бы, что может быть проще: протянул провод и зажал винт. Но именно здесь кроется главная опасность.
«Чаще всего контактная система оказывается неисправной потому, что её либо перетянули и сорвали резьбу винта, либо недотянули. В любом из этих случаев контакт будет ослаблен. Плохой контакт ведёт к росту переходного сопротивления, начинается нагревание, а нагревание приводит к деформации клемм», – поясняет Максим Мок.
Сорвать резьбу легко, если при монтаже использовать обычную отвертку и полагаться на своё «чутье». Именно поэтому в профессиональной среде используются динамометрические отвертки, позволяющие выставить строго регламентированный момент затяжки (обычно до 1,5–2 Н·м для винтовых клемм).
Также контакт может ослабить свою «хватку» с течением времени. Именно поэтому в обслуживающих организациях существует регламент, согласно которому персонал обязан протягивать винтовые клеммы в щитах распределительных устройств. Отсутствие регламентной протяжки – ещё одна причина горения клемм.
Кстати, время работает против соединения и в случае с быстрозажимными клеммами: здесь по мере износа металла или под воздействием критических температур может ослабнуть пружина.
2. Неправильно рассчитанная нагрузка
Базовая, но часто игнорируемая причина: использование клеммы не под расчётный номинальный ток. Производитель, как правило, указывает на клемме номинальный ток (например, 16А, 24А, 32А). Если через клемму, рассчитанную на 16А, подключить нагрузку в 25А (например, мощный обогреватель), клемма начнёт греться.
Даже если она не расплавится сразу, постоянная работа на пределе возможностей приведет к тепловой деформации металла и последующему искрению.
Грязные, окисленные и поврежденные поверхности
Любой электрик знает: чистота – залог безопасности. Высокое переходное сопротивление возникает не только из-за слабого зажима, но и из-за наличия посторонних слоёв между проводником и клеммой.
Если клеммы хранились в сыром помещении или уровень влажности воздуха был превышен на производстве, контактная группа могла окислиться ещё до монтажа. Плёнка окисла обладает низкой проводимостью и сразу начинает греться под нагрузкой. Даже обычная пыль или технологическая смазка, попавшие между жилой и контактом, создают дополнительное сопротивление.
«Допустим, клеммы хранились на складе долго, монтажник не придал этому значения, не продул пыль, протянул провода, и в результате между проводом и контактом остался небольшой слой пыли. Этого будет достаточно, чтобы создать условия для нагрева контакта», – предупреждает Максим Мок.
3. Механическое повреждение контактной поверхности
Речь идёт о физическом износе или разрушении металла контакта. Если клемму уже использовали, и при прошлом монтаже на ней остались глубокие царапины – это снижает полезную площадь соприкосновения. То же самое касается коррозии металла контактов. Поврежденная поверхность – это всегда потенциальная точка перегрева.
4. Неправильный монтаж
При монтаже клеммных рядов следует соблюдать правильную ориентацию: изолированная часть одной клеммы должна примыкать к открытой контактной части другой. В противном случае возможен пробой или короткое замыкание.
Искрение может быть вызвано не только постепенным ухудшением контакта, но и аварийным режимом – коротким замыканием (КЗ). Это самый опасный сценарий. Визуально оно выглядит как мощная вспышка (электрическая дуга) и громкий хлопок. КЗ возникает при прямом (или через дугу) контакте фазного и нулевого проводников (или двух фаз). Оно может быть следствием повреждённой изоляции проводов, ошибок монтажа, а также попадания влаги или пыли между контактами разного потенциала.
Как продлить жизнь клеммам
Чтобы клеммы служили долго и не напоминали о себе искрами и запахом горелого пластика, следуйте простым правилам:
- Всегда используйте клеммы, рассчитанные на вашу нагрузку с запасом. Если по проекту номинальный ток 20А, берите клеммы на 25-32А.
- Храните клеммы в условиях, предписанных инструкцией по их применению. Перед монтажом убедитесь, что внутри колодки нет пыли, а жила провода хорошо зачищена.
- При работе с винтовыми клеммами, особенно в распределительных щитах, которые будут находиться под нагрузкой долгие годы, не ленитесь использовать инструмент с контролем момента затяжки.
- При монтаже обращайте внимание на целостность корпуса и контактных пластин. Не используйте клеммы со следами коррозии или механических повреждений.
«Искрение и нагрев клеммы – это не та неисправность, которую можно игнорировать. Это сигнал о том, что соединение медленно, но верно движется к разрушению и короткому замыканию. А значит, надо искать и устранять причину», – подчёркивает Начальник сборочного участка Челябинского завода электрооборудования Максим Мок.
P.S. Подробнее о причинах короткого замыкания в КРУ и КТП можно прочитать здесь. О том, как монтировать винтовые клеммы на DIN-рейку – тут.