В конструкцию заземляющих систем помимо основных деталей и компонентов, входят дополнительные элементы, выполняющие собственные функции. Среди них важную роль играет клемма заземления, представляющая собой специальную соединительную деталь. Данное приспособление обеспечивает плотный контакт заземляющего провода с электрооборудованием и контуром, что особенно важно при выполнении сварочных работ. Существуют различные типы таких соединителей, применяемых в промышленности и в быту.
Использование клемм существенно повышает работу всей системы заземления, обеспечивая защиту людей и оборудования от негативного воздействия электрического тока.
Назначение и виды заземляющих клемм
Параметры заземляющих клемм, выполняющих также функции сварочных контактов определяются ГОСТом 12393-77. Они используются для безопасного и наиболее плотного соединения между собой кабеля и металлического корпуса оборудования. Данные элементы применяются не только с электроустановками, но и с другими видами мощных устройств.
Соединительные клеммы выпускаются в различных модификациях, что существенно расширяет сферу их применения. Чаще всего используются клыковые или зажимные устройства, изготовленные в виде пружинного зажима. В обиходе они называются крокодилами, и выполняют свою функцию оказывая механическое давление на место контакта (рис. 1).
Не менее популярны резьбовые типы заземляющих клемм, похожие своим внешним видом на предыдущую модель. Основным отличием является отсутствие пружины, а фиксация контакта осуществляется затягиванием резьбы гайкой с барашком. В некоторых случаях используются зажимные винты с круглыми головками (рис. 2). Снятие и установка винтовых соединений выполняется медленнее, по сравнению с пружинными элементами, однако крепления получаются более надежными и качественными.
Наиболее дорогой и эффективной считается магнитная клемма заземления, типичным представителем которой является модель МКЗ-60. Она устанавливается непосредственно на рабочую поверхность и удерживается на ней за счет магнитного поля в течение всего рабочего процесса.
Существуют клеммы, предназначенные специально для слаботочных систем. Это всем известные коннекторы одноразового использования, используемые в компьютерных сетях и аудиосистемах, рассчитанные на незначительную мощность тока.
Где используются клеммы заземления
Все соединительные устройства обладают собственными техническими характеристиками и могут применяться практически в любой сфере, где в них возникает необходимость. Например, крокодилы или собачки используются в сварочном оборудовании и способны выдерживать напряжение от 220 до 380 вольт. Более высокое напряжение вызывает сильный нагрев деталей, в результате чего изоляция провода может расплавиться.
Под влиянием высоких температур увеличивается проводимость заземляющего проводника. В совокупности с нарушенной изоляцией возникает реальная опасность поражения работающих людей электрическим током.
В связи с этим, производственные процессы, в которых используется мощное оборудование требуют более надежных подключений. Для подобных случаев предусмотрены винтовые зажимы, обеспечивающие прочное соединение и хороший контакт. Единственно проблемой таких соединений является некоторая сложность в их установке на свое место. Для этого требуются специальные приспособления, чтобы закрутить болты на месте контакта. Однако на этот минус никто не обращает серьезного внимания, и винтовые клеммы широко используются не только профессиональными специалистами, но и многими домашними мастерами.
К наиболее востребованным соединительным устройствам относятся следующие:
- Зажимная клемма заземления КЗ 20 СК, с помощью которой сварочный кабель соединяется с заземлением. Цифра, присутствующая в маркировке, соответствует максимальному количеству ампер, которые выдерживает данное крепление. Она должна быть умножена на 10, чтобы получить окончательный результат, то есть, 200А.
- Клемма КЗ 31 КОРД выполняет такие же функции, как и предыдущая. Данная модель отличается более высокими характеристиками мощности и способна выдерживать до 310 ампер.
- Другая клемма зажимного типа КЗ 50 может работать при силе тока 500А.
Некоторые специфические визы зажимных устройств следует рассмотреть более подробно.
Клеммы для заземления проволочных лотков
Среди специальных заземлительных клемм, наиболее характерным примером служат детали и элементы, с помощью которых заземляются проволочные металлические лотки, предназначенные для прокладки кабельных линий. Материалом служит не обычная листовая сталь, а сетчатая конструкция из проволоки, способствующая эффективному отведению избыточного тепла от проводов и кабелей.
Выравнивание потенциалов осуществляется при помощи клемм, рассчитанных именно на такие конструкции. В основном они используются в производственной сфере и на объектах с повышенной пожарной опасностью.
Сами зажимы устанавливаются очень просто. Вначале клемма заземления для проволочного лотка закрепляется на его сетчатом корпусе, а затем через нее пропускается заземляющий проводник. Место стыковки должно быть обязательно очищено от изоляции. На лотках большой протяженностью, проложенных на производстве, расстояние между точками крепления должно составлять примерно 10 метров.
Для каждой конструкции устраивается отдельное заземление с использованием одножильного кабеля сечением не менее 2,5 мм2. С целью повышения безопасности на объектах особой важности сечение проводника увеличивается до 4 мм2.
Приборные клеммы
Данные элементы закрепляются непосредственно на оборудовании, далее к ней подключается заземляющий провод. Чтобы не перепутать приборную клемму с другими устройствами, эта колодка маркируется символом С. Зарубежные аналоги обозначаются banana, поэтому наши электрики в разговорной речи называют их бананом.
Деталь представляет собой миниатюрную соединительную шину, к которой подключается защитное заземление на приборных шкафах, металлических стойках, распределительных щитках и других аналогичных изделиях.
Различные модели отличаются своими техническими характеристиками, в том числе габаритами и весом. Например, размеры КЗ 20 составляют 140х75х20 мм, а масса 190 г. Наиболее эффективными считаются магнитные клеммы, способные работать с токами до 600 ампер. Они наилучшим образом подходят к сварочному оборудованию, в том числе и к аргонной сварке.
Выбор заземляющих клемм
Широкий ассортимент заземляющих устройств создает определенные трудности при их выборе. В первую очередь необходимо уточнить максимальную величину тока, с которым данный клеммник сможет нормально работать.
Кроме того, следует учитывать и техническую сторону. Например, в пружинных крокодилах нужно проверить усилие, развиваемое пружиной. Такая клемма должна не только хорошо контактировать с поверхностью, но и свободно выдерживать массу кабеля, соединенного с зажимом. Ее полное раскрытие должно обеспечивать надежное крепление даже при работе с крупными конструкциями.
Губки устройства изготавливаются из меди. У дешевых изделий они могут быть стальными, с тонким слоем медного покрытия, нанесенного на поверхность. Чтобы определить подделку, рекомендуется воспользоваться магнитом, притягивающимся к стальным предметам. Устройства низкого качества не способны выдерживать длительные нагрузки и могут привести к аварийной ситуации.