Иногда возникает необходимость под прижимной зажим контактора или автомата притянуть более 2-х силовых проводов. Например, в электрических котлах на каждую фазу может подключаться 3 реле (9 ступеней), соответственно, 3 провода надо завести под клеммник, что несколько противоречит требованиями ГОСТ/ПУЭ.
Если это разделка одного распределительного шкафа, то все довольно легко, достаточно использовать клеммные сборки или шины, вариантов много. Но что делать, если такую коммутацию надо сделать в серийном электроприборе, где цена лишнего компонента значительно скмзывается на розничной цене для потребителя? Каждый винтовой узел добавляет брака при сборке из-за недотяжки, разбалтывании при транспортировке, при вибрации внутри прибора и пр.
Самый простой вариант скоммутировать под одну клеммную колодку контактора/автомата три многожильных медных провода без нарушения ПУЭ/ГОСТ — использовать комбинацию концов НШВИ + НШВИ(2). При этом:
- П 3.4.7 ПУЭ «Присоединение двух медных жил кабеля под один винт не рекомендуется, а двух алюминиевых жил не допускается.». Материал коннектора у KBT: медь марки М1.
- Согласно ГОСТ 10434-82 «СОЕДИНЕНИЯ КОНТАКТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ». 2.1.12. К каждому болту (винту) плоского вывода или к штыревому выводу рекомендуется присоединять НЕ БОЛЕЕ двух проводников, если иное не указано в стандартах или технических условиях на электротехнические устройства конкретных видов.
- Соответственно, оба стандарта НЕ РЕКОМЕНДУЮТ, но и НЕ ЗАПРЕЩАЮТ соединять два МЕДНЫХ кабеля.
- НШВИ(2) — это стандартный наконечник под два провода. Возможно, с этим и есть какие-то проблемы в части надежности такого способа соединения, но он вполне допустим.
- «К каждому болту (винту) плоского вывода или к штыревому выводу рекомендуется присоединять не более двух проводников». Многожильный проводник при заведении под клеммную колодку контактора, по-правилам, гильзуется, в т.ч. НШВИ. Соответственно, не запрещено вводить два НШВИ+НШВИ, хоть и не рекомендуется.
- При заведении вместо двух НШВИ+НШВИ двух наконечников НШВИ + НШВИ(2) под пластину клеммной колодки контактора вполне допустимо.
Однако, есть риск, что при опрессовке НШВИ и НШВИ(2) высоты опрессованных концов могут немного отличаться. При прижатии планкой может возникнуть чуть более худший контакт у одного из проводников и разогрев на больших токах в этом месте. Но это гипотеза. Она ровно также может быть при опрессовке двух концов НШВИ + НШВИ.
Винтовое соединение, по опыту — это один из наиболее браконосных узлов при серийном производстве, поскольку его могут недотянуть, не исключено разбалтывание при транспортировке, при вибрации от работы насоса и пр. Чем меньше винтовых соединений, тем лучше.
При таком соединении 3-х проводов к каждой клемме контактора получается ВСЕГО!!! 3-и винтовых соединения по два конца НШВИ + НШВИ(2). Причем, в зависимости от типа реализации способа прижатия конца провода в контакторе, риски из-за разной толщины могут нивелироваться.
Соотвественно, такое решение:
- Не запрещено ГОСТ/ПУЭ, хоть и не является рекомендованным.
- Минимум винтовых соединений, соответственно в разы сокращается брак.
- Очень дешевое. Переход на клеммные сборки — это приличный рост себестоимости готового изделия.
- Достаточно надежное при правильном исполнении: обжимка и затяжка.
- Наименее трудозатратное при сборке.
- Очень компактное.
- Проверенное годами эксплуатации. Брак из-за сборки минимальный. В ходе эксплуатции решение хорошо себя зарекомендовало при качественном контакторе, когда не экономят на меди и серебре.
Предположим, чтобы было красиво и правильно переходим на винтовые клеммные сборки или шины по одному проводу в гнездо, как полагается. Тогда:
- Есть 3 винта на контакторе + 3 винта на переход кабеля от контактора на клеммную сборку + 3 винта под каждый провод на одной фазе. Итого получаем: 3 + 3 + 3 * 3 фазы = 15 винтов.
- Кол-ва брака возрастает в несколько раз, поскольку на каждой затяжке винта увеличается риск получения нагрева.
- Хотя здесь нагрев будет другим. Он будет распределятся по значительно большей площади металла.
- Трудозатраты при сборке возрастают в 5 раз.
Казалось бы, решение оптимальное, ничему не противоречит, но нарекания при эксплуатации все-же случаются. Сам контактор при низком уровне серебра на контактах (возможно, что и при нормальном тоже) и/или при неполном соединении контактов при пониженном напряжении на катушке и пр. моментах — также разогревается.
Соответственно, имеем разогрев контакта контактора при срабатывании. Тепло от него по медной пластине передается на клеммник. К этому добавляется ещё разогрев клеммника контактора если плохо поджаты НШВИ. Эти две генерации тепла находятся близко друг от друга, увеличивая температуру разогрева, при малой площади теплоотведения.
На дорогих и качественных контакторах такого не происходит:
- Медные проводники взяты с запасом, что позволяет рассеивать тепло.
- На контатках достаточно серебра, чтобы контакт был хорошим и разогрев был минимальным.
- Сам механизм прижатия вводимых кабелей обеспечивает плотное примыкание.
Чтобы нивелировать проблемы при некачественном контакторе напрашивается простое и дешевое решение — использовать повышенное сечение жилы кабеля подводимого к контактору. Например, если расчетное сечение 2,5 мм2, то использовать 4 мм2. С увеличением диаметра жилы увеличится и диаметр гильзы НШВИ. В совокупности это позволит:
- Увеличить площадь контакта за счет большеей площади опрессованного наконечника.
- Лучше отводить тепло от контакта контактора за счет большей площади сечения провода.
- Распределять тепло более равномерно, чтобы не допускать перегревания изоляции.
Клеммники на DIN рейку
Если делать более красивый вариант с клеммными сборками или шинами. Про количество винтовых соединений и роста брака из-за этого я уже написал. Однако, есть и плюсы:
- Если на контакторе только один НШВИ, контакт, несомненно, будет лучше из-за отсутствия перепада высот на двух наконечниках.
- Уменьшается риск неподжатия контактом клеммы контактора наконечника НШВИ. Это приведет к снижению разогрева.
- Кабель от контактора до клеммника рассеивает тепло. Его диаметр нужно брать с запасом. Например, вместо расчетных 2,5 мм2 брать 4 мм2, чтобы отводить тепло от контактора максимально эффективно.
- Появляется металл клеммника к которому приходит кабель от контактора, дополнительно рассеивая тепло. До него тепло вряд ли дойдет, но все-же…
Остается вопрос что делать с клеммными блоками. Если ставить качественные клеммные блоки, то их нужно много, поскольку только на клеммный блок с болтовым соединением можно завести два провода. Например, на такой https://youtu.be/XD5f-v9AjQQ?si=OS2nZ6PW_OKD-Dyi.
Остальные типы фиксиации в клеммныом блоке не позволят ввести два провода в одно гнездо. Хотя некоторые клеммники позволяют заводить по два провода с каждой стороны, но тогда, как правило, увеличивается количество винтовых соединений. Придется либо использовать НШВИ(2), либо увеличивать количество клеммных блоков, соединяя их заводской перемычкой. Итого получаем:
- Нужны секции клемников, которые допускают установку перемычки.
- Тогда на каждую фазу нам нужно две секции и перемычка на два клеммника.
- Клеммник должен позволять заводить кабель 4 мм2 и 2,5 мм2, либо придется ставить два разных клеммника.
- Соединяем два клеммника друг с другом заводской перемычкой.
- Заводим один провод 4 мм2 от контактора.
- Заводим 3 провода 2,5 мм2 в три оставшихся гнезда клеммника.
- Итого на каждую фазу 6 секций клеммника и 3 перемычки на 2.
- Ценник будет приличный.
Примерно вот так это выглядит на котле Lemax Pro Plus:
Можно использовать недорогой клеммник с болтовым соединением и гроверной шайбой для исключения разбалтывания от вибрации. Он существенно более трудозатратный при сборке, однако обеспечивает лучший контакт. Подгорать будет (если будет) более дешевый клеммник, а не контактор. Клеммник можно взять, например, такой:
Решение также не идеальное:
- С каждой стороны клеммы придется под болт загонять по 2 провода. Это будет также не рекомендуемым, но допустимым вариантом.
- Вот здесь показано, что до 2-х концов можно использовать https://youtu.be/XD5f-v9AjQQ?si=OS2nZ6PW_OKD-Dyi и это рекомендации от Феникса.
- Соответственно оконцовывать надо вот такими концами, поскольку U-образные не позволят обеспечить качественный контакт при накладывании друг на друга.
- Это, несомненно, более трудозатратный вариант при сборке, чем ввести провод в контактор и затянуть динамометрической отверткой.
Хотя есть более компактное решение под тип наконечников нередко используемых на силовых реле. Так называемый «tab connector terminal block«. Он более «плотный» для компоновки.
Интересный вариант плотного клеммника с хорошей изоляцией, т.е. минимальным риском для монтажника, на DIN рейку с возможностью установки перемычки CTC4U (каталог):
Под вилки РПИ-М. Вроде такой:
Есть ещё вот такие power distubution blocks http://www.blox-electric.com/list/post/2385969/, но таких надо 3 шт. на каждую фазу и стоят они в районе 250 руб. При габаритах 66x27x46 займет немало места.
 |  |
Насколько значительно улучшается качество контакта/снижается уровень брака в процессе эксплуатции при использовании дополнительных клеммных блоков сказать сложно. Но точно увеличивается себестоимость и увеличивается место под дополнительные компоненты.
