Скрутки, клеммники и WAGO

в 14:55, , рубрики: wago, жлобы, клеммник, скрутка, Энергия и элементы питания

Скрутки, клеммники и WAGO - 1

В свете недавнего обсуждения возникла потребность провести измерения и получить численный ответ на вопрос: что лучше? WAGO, винтовые клеммы или скрутки меди с алюминием?

Образцы

Скрутки, клеммники и WAGO - 2

Под исследование попали:

  • клеммник ТВ-2504L 25 А (производитель не указан)
  • клеммник ТВ-1504L 15 А (производитель не указан)
  • WAGO 222 20 А (серый)
  • WAGO 221 20 А (прозрачный)
  • скрутка (чуть меньше 20 мм провода)
  • «полиэтиленовый» клеммник 5 А (отсутствует на фотографии)
  • целый провод
  • скрутка меди с алюминием
  • скрутка алюминия с алюминием

Во всех случаях используется одножильный медный провод номинальным сечением 2,5 кв.мм и фактическим 2,3 кв.мм. Да, медь в провода частенько не докладывают (не буду указывать как таких людей следует называть). Недостача выявлена как измерением диаметра, так и сопротивления провода.
Сечение 2,5 кв.мм выбрано, поскольку, исходя из надписей на корпусе WAGO, это единственное сечение поддерживаемое клеммой.
Скрутки, клеммники и WAGO - 3
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»
Скрутки, клеммники и WAGO - 4
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.

Схема установки
Скрутки, клеммники и WAGO - 5

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
Скрутки, клеммники и WAGO - 6

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

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.

Автор: andrey_ssh

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js