Что такое клеммные колодки для DIN-рейки и как они работают

Каждый распределительный шкаф, который ваши клиенты собирают, обслуживают или модернизируют, содержит ряды таких модульных разъемов. Клеммная колодка для DIN-рейки представляет собой компактный пластиковый корпус, который защелкивается на стандартной металлической монтажной рейке шириной 35 мм, образуя упорядоченные места соединения проводов, заменяющие запутанный клубок традиционных винтовых клеммных колодок. Представьте себе это как промышленный «Лего»: DIN-рейка — это основа, а каждая клеммная колодка — строительный блок, который защелкивается, вставляется на место или снимается без использования инструментов. Для оптовых продавцов и дистрибьюторов электрооборудования это быстрооборачиваемый расходный материал: на каждый проект по монтажу щитов уходит сотни таких клеммных блоков, и ваши клиенты регулярно заказывают их повторно.

Внутри каждого клеммного блока вы увидите одинаковую конструкцию, состоящую из трёх частей. жилье — изготовлен из огнестойкого полиамида 6.6 (PA66, класс огнестойкости UL 94V-0) — обеспечивает изоляцию каждого места соединения. A текущий столбец изготовленный из оловянной электролитической меди (ETP-меди), обеспечивает передачу электричества от входа к выходу. Под ним находится лапка с пружинным фиксатором зажимает направляющую и механически фиксирует блок на месте.

Использовать его очень просто: снимите с провода изоляцию на длину примерно 8–10 мм, раскройте зажимной механизм, вставьте проводник и зажмите зажим. Теперь провод заделан и подключен к цепи. Умножьте это на десятки или сотни точек подключения — и вы замените запутанный клубок традиционных винтовых клеммных колодок на упорядоченную и удобную в обслуживании систему проводки.

Сама рейка соответствует стандарту IEC 60715, и во всем мире преобладает один профиль: NS 35/7,5 — широко известный как рейка TS35 типа “цилиндр” — шириной 35 мм с фланцами 7,5 мм. На его долю приходится более 90% всех установок, поэтому к нему подойдет любая стандартная клеммная колодка, которую вы купите.

Типы клеммных колодок для DIN-рейки по назначению

Когда в магазин заходит покупатель и просит “клеммные колодки”, он редко знает, какой из девяти распространенных типов ему на самом деле нужен. Ваша задача — задать правильные вопросы: для чего нужна эта клемма? сделать — подключить, защитить, изолировать или распределить? Насколько ограничено пространство в распределительной панели? С каким сечением проводов они работают? Ответы на эти вопросы соответствуют трем группам, приведенным ниже. В качестве базового ассортимента следует иметь в наличии как минимум продукты из первой группы (основные компоненты); две остальные группы позволяют предлагать дополнительные продукты и решать конкретные проблемы клиентов.

Проходные, заземляющие и многоуровневые — основные строительные блоки

Эти разъёмы есть на каждой панели управления, независимо от отрасли или области применения.

Проходные клеммы представляют собой самый простой и распространенный тип: вход — провод A, выход — провод B. Они подходят для всех типов проводов — от сигнальных проводов 26 AWG до силовых проводников 4/0 AWG, с номинальным напряжением от 600 В до 1 000 В и номинальным током от нескольких ампер до более чем 230 А в самых крупных исполнениях. Типичная область применения — подключение точек ввода-вывода ПЛК к полевым устройствам — просто, надежно и понятно всем.

Клеммы заземления (PE) визуально выделяются благодаря желто-зелёному корпусу, но главное отличие заключается в механической конструкции: металлическая опора обеспечивает прямой гальванический контакт с самой DIN-рейкой. Благодаря этому рейка превращается в общую шину заземления, так что все заземлённые клеммы на одной рейке имеют общий заземляющий потенциал. Эти вопросы конкретно регулируются стандартом IEC 60947-7-2, и он не допускает отклонений — сопротивление контакта с шиной должно оставаться ниже 0,5 миллиом, поскольку ослабленное заземление не вызывает срабатывания автоматического выключателя. Оно молчаливо ждет, пока неисправность не станет опасной.

Многоуровневые терминалы Разместить две или три независимые цепи на площади одного блока — как правило, шириной всего 5,2 мм или 6,2 мм. Это позволяет сэкономить примерно 50% места на DIN-рейке по сравнению с одноуровневыми аналогами. Компромиссом является сложность проектирования: проводники верхнего уровня часто требуют более длинных наконечников, а четкая маркировка становится обязательным условием при техническом обслуживании. Используйте их, когда плотность монтажа на панели заставляет вас считать каждый миллиметр DIN-рейки.

Fused, Disconnect и Component-Carrier — защита и обработка сигналов

Эти три типа выходят за рамки простого подключения — они обеспечивают активные функции непосредственно внутри корпуса терминала.

Клеммные колодки с плавкими предохранителями Оснащены держателем предохранителя, как правило, рассчитанным на картриджи размером 5×20 мм или 6,3×32 мм. Они защищают последующие цепи с номинальным током до 10–16 А при напряжении 250–600 В, а более совершенные модели оснащены светодиодом, который загорается при перегорании предохранителя, что сокращает время диагностики. Вот один нюанс, на котором в технических паспортах редко акцентируют внимание: стандартный стеклянный предохранитель размером 5×20 мм прерывает ток короткого замыкания только в диапазоне 35–100 А, тогда как керамический аналог способен выдерживать ток 1 500 А и более. Выбор неподходящего типа предохранителя превращает защитное устройство в источник риска возгорания.

Клеммы отключения (ножевой выключатель) оснащены съемным лезвием или поворотным рычагом между двумя точками соединения. Размыкание цепи не повреждает клеммные соединения с обеих сторон, а встроенные в корпус тестовые разъемы позволяют измерять напряжение или подавать сигнал 4–20 мА без отсоединения кабелей. Производители панелей, устанавливающие разъединяющие клеммы в ключевых точках, отмечают сокращение времени проверки контура на 40–60% во время ввода в эксплуатацию. Для низковольтных аналоговых сигнальных цепей выбирайте блоки с позолоченными ножевыми контактами — позолота предотвращает окисление, которое в противном случае привело бы к появлению непредсказуемого сопротивления контактов в измерительной цепи.

Терминалы с компонентным носителем являются наименее используемой категорией. Съемный разъем между точками зажима удерживает дискретный компонент — диод, светодиод, резистор, варистор или TVS-диод — который можно заменить за считанные секунды, не прикасаясь к проводке. Типичный пример применения: установка одного диода обратного хода поперек катушки реле внутри клеммной колодки ограничивает индуктивный отскок с сотен вольт до примерно 0,7 В выше напряжения питания, защищая транзисторные выходы ПЛК без единого ручного паяного соединения.

Распределение электроэнергии, датчики/исполнительные механизмы и модульные системы — решения для конкретных задач

Для некоторых задач требуется терминал, предназначенный для конкретной цели, а не универсальный разъем.

Клеммы для распределения электроэнергии Используйте болтовые или шпилечные соединения (M6–M10) вместо винтовых зажимов, рассчитанных на проводники большого сечения от 4 AWG до 350 kcmil (185 мм²) с номинальным током свыше 230 А при напряжении 1 000 В. Практическое правило: если сечение входящего проводника превышает 6 AWG (16 мм²), откажитесь от стандартных проходных блоков и сразу перейдите к клеммной коробке распределения питания. И всегда используйте откалиброванный динамометрический ключ. Недостаточный момент затяжки болтов приводит к образованию «горячих точек», а избыточный — к растрескиванию корпуса. Золотой середины, которую можно определить на ощупь, не существует.

Клеммы датчиков/исполнительных механизмов объединяет три или четыре проводника — питание 24 В постоянного тока, обратный провод 0 В, сигнальный провод и защитное заземление — в одном корпусе шириной около 6,2 мм. Провода имеют цветовую маркировку (красный — положительный, синий — отрицательный, белый или серый — сигнальный, зелено-желтый — PE), что позволяет значительно снизить количество ошибок при подключении при массовой сборке панелей. Подберите номинальное сечение клеммного блока в соответствии с кабелем, используемым на объекте: сечение 0,34–0,75 мм² подходит для большинства датчиков приближения, фотоэлектрических выключателей и соленоидных клапанов. Выбор клеммного блока большего размера ради “запаса прочности” лишь усложняет подключение, не давая при этом никаких преимуществ с точки зрения электротехники.

Модульные клеммные колодки разделить соединение на фиксированную базу на рейке и съемный разъем, несущий полевую проводку. Весь жгут из 20–50 проводников можно отсоединить и подключить за считанные секунды — без инструментов и без необходимости отсоединения отдельных проводов. Это сокращает время ввода в эксплуатацию и замены модулей в модульных конструкциях оборудования на 60%. Компромиссом является эффективность использования пространства на шине: каждый разъемный полюс добавляет 3–5 мм в ширину по сравнению с эквивалентным фиксированным зажимом, поэтому следует соответствующим образом рассчитывать длину шины.

Технологии соединения — винтовые зажимы, пружинные фиксаторы и вставные соединения

Тип устройства определяет его функции. Технология подключения определяет, насколько удобно с ним пользоваться — как быстро оно устанавливается, не ослабляется ли со временем и нужно ли планировать визиты специалистов для технического обслуживания. Ни один из этих трех типов не является “лучшим” в абсолютном смысле; каждый из них лучше всего подходит для определённого набора условий эксплуатации.

Винтовой зажим — проверенная временем надежная рабочая лошадка

Винтовая клемма работает именно так, как выглядит: затяните винт — металлическая пластина прижимает провод к токопроводящей шине, и соединение установлено. Это самый дешёвый вариант в расчёте на единицу, он подходит для самого широкого диапазона сечений проводов (от 0,2 мм² до 35 мм², а в крупных силовых исполнениях — до 250 ккмил), и каждый электрик на планете знает, как подключить такую клемму. Можно увидеть и почувствовать, когда соединение затянуто надёжно.

Недостатки вполне реальны и носят кумулятивный характер. Установка занимает около 30 секунд на каждый провод — в шесть раз медленнее, чем самый быстрый альтернативный вариант. Что ещё важнее, вибрация и термоциклирование со временем приводят к ослаблению винтов. Это главная причина периодических отказов в мобильном оборудовании и труднодоступных установках. Стандарт IEC 60947 рекомендует повторную затяжку винтов через шесть месяцев после ввода в эксплуатацию и ежегодно в дальнейшем. Для шкафа на 200 клемм один визит для повторной затяжки обходится в $200–$500 в виде затрат на рабочую силу — расходы, которых нет при использовании альтернативных решений на пружинной основе.

Лучшее для: провода сечением более 4 мм², проекты с ограниченным бюджетом, стационарные шкафы в условиях с низким уровнем вибрации, а также работы по модернизации, где в существующих системах используются винтовые соединения.

Spring Cage — надежность, о которой можно забыть

В технологии «пружинной оболочки» используется предварительно натянутая пружина из нержавеющей стали, которая обеспечивает постоянное удерживающее усилие на проводе. Достаточно открыть оболочку с помощью отвертки, вставить проводник и убрать инструмент — пружина зафиксируется автоматически. Компания WAGO впервые внедрила эту конструкцию в 1970-х годах, и с тех пор она стала стандартным решением для железнодорожной сигнализации, судовых электрических систем, систем управления углом наклона лопастей ветрогенераторов, а также во всех других областях, где вибрация является неотъемлемой частью эксплуатации.

Усилие пружины не ослабевает, поэтому после установки не требуется никакого технического обслуживания — ни плановых повторных затяжек, ни контрольных осмотров. Установка занимает около 10 секунд на каждый провод, что примерно в три раза быстрее, чем соединение с винтовым зажимом. А поскольку сила зажима откалибрована на заводе, каждое соединение получается одинаковым, независимо от квалификации оператора. Компромиссом является стоимость единицы продукции (на 20–40% выше, чем у винтовых аналогов) и более узкий диапазон сечений проводов, как правило, 0,2–4 мм².

Лучшее для: мобильное оборудование (автоматические транспортные средства — AGV, автономные мобильные роботы — AMR, лифты), морские и шельфовые сооружения, железнодорожные и транспортные системы, а также любые места, где проведение технического обслуживания затруднительно или сопряжено с высокими затратами.

Push-In — максимальная скорость, минимальные усилия

Технология «Push-in» представляет собой новейшее поколение. Специально разработанный пружинный контакт позволяет вставлять одножильный провод или многожильный провод с наконечником прямо в клемму — для вставки не требуется никаких инструментов. Отвертка нужна только для отсоединения. Установка занимает около пяти секунд на каждый провод, что в шесть раз быстрее, чем при использовании винтовых зажимов, а усилие вытягивания фактически превышает показатели как винтовых, так и пружинных конструкций, испытанных для того же сечения.

Преимущество в скорости особенно ощутимо при крупносерийном производстве. При норме производительности электрика $50 в час переход от винтовых к вставным клеммам для 100 проводов позволяет сэкономить примерно $35 на каждом шкафу только за счет прямых трудозатрат. Если к этому добавить отсутствие необходимости в повторной затяжке при техническом обслуживании, то экономическая выгода становится ещё более очевидной. Клеммы с защелкивающимся креплением также обеспечивают максимальную плотность проводки: некоторые модели имеют ширину всего 3,5 мм, при этом рассчитаны на провода сечения 14 AWG при напряжении 600 В. Ограничениями являются стоимость (на 30–60% выше, чем у винтовых клемм) и совместимость проводов — многожильные провода без наконечников, как правило, не проходят через пружинный механизм, поэтому необходимо добавить этап обжима наконечников.

Лучшее для: серийное производство 10 и более одинаковых панелей, шкафы высокой плотности установки в условиях ограниченного пространства, готовые жгуты проводов, а также любые области применения, где скорость монтажа напрямую влияет на рентабельность проекта.

Как выбрать подходящий тип клеммной колодки — практическая методика выбора

Именно этот раздел чаще всего упускают из виду в онлайн-руководствах. В них перечисляются типы и на этом всё. На самом деле вопрос заключается в следующем: учитывая, что ваш калибр проволоки, ваш рабочая среда, а также ваш Учитывая объём производства, какой клеммный блок следует выбрать?

Шаг 1 — Подберите подходящую технологию соединения с учётом особенностей провода и условий эксплуатации

1. Каков максимальный размер проводника у вас? Если сечение превышает 4 мм² (12 AWG), единственным стандартным вариантом будет винтовая клемма — пружинные и вставные клеммы в этом случае не подходят. Если сечение не превышает 2,5 мм², можно использовать все три технологии.

2. Будет ли данное оборудование подвергаться вибрации или термоциклированию? В мобильном оборудовании (вилочные погрузчики, автоматические транспортные средства, системы, устанавливаемые на грузовые автомобили), морских установках, железнодорожных системах, а также в любом оборудовании с вращающимися или возвратно-поступательными деталями следует исключить использование винтовых клемм без изоляции. Допускается использование только пружинных клемм или клемм с защелкивающимся соединением.

3. Сколько одинаковых панелей вы собираетесь изготовить? Для единичных заказов или небольших партий винтовой зажим является достаточным и самым экономичным решением. При серийном производстве 10 и более одинаковых шкафов система «push-in» обеспечивает наиболее быструю окупаемость за счет экономии трудозатрат — разница в цене за единицу окупается уже при изготовлении первых нескольких панелей.

4. Насколько ограничен ваш бюджет на железнодорожные перевозки? Если вам нужно сэкономить каждый миллиметр DIN-рейки, клеммы с защелкивающимся креплением обеспечивают наименьшую ширину на один полюс (всего 3,5 мм). Многоуровневые клеммы позволяют удвоить или утроить плотность подключения при тех же габаритах, независимо от технологии подключения.

5. Может ли кто-нибудь добраться до этой панели для проведения периодического технического обслуживания? Если установка осуществляется внутри гондолы ветрогенератора, на крыше здания или за производственной линией, работающей круглосуточно, следует отказаться от использования винтовых клемм. Пружинные и вставные клеммы не требуют технического обслуживания в течение всего срока службы.

Шаг 2 — Выберите подходящий функциональный тип для вашей роли в цепи

После того как технология соединения определена, соотнесите функцию клеммы с фактической ролью данной цепи.

Следует помнить: в разных секциях одной и той же панели часто требуются разные типы клемм. В ряду ввода основного питания могут использоваться болтовые клеммы распределения питания, тогда как в секции ввода-вывода ПЛК — проходные блоки с защелкивающимся соединением — и всё это на одной DIN-рейке. Сочетание различных типов клемм является стандартной практикой, а не компромиссом.

Основные стандарты, сертификаты и технические условия

При выборе клемм для панели экспорта стандарты имеют не меньшее значение, чем электрические характеристики.

IEC 60947-7-1 является международным стандартом для клеммных колодок, используемых в низковольтных распределительных и управляющих устройствах. В нём определены требования к электрическим, механическим и тепловым характеристикам, включая диэлектрическую прочность, падение напряжения под нагрузкой и стойкость к короткому замыканию. Сопутствующий ему стандарт, IEC 60947-7-2, конкретно регулирует вопросы, касающиеся клеммных блоков защитного проводника (PE), и устанавливает требование к сопротивлению контакта с шиной в 0,5 миллиома (IEC, 2025).

Что касается североамериканского рынка, Лаборатория Underwriters Laboratory 1059 охватывает клеммные колодки, проходящие испытания по иным требованиям. Эти два стандарта не являются взаимозаменяемыми — клеммная колодка, имеющая маркировку как IEC, так и UL, прошла два независимых комплекса типовых испытаний. Если ваша панель предназначена для использования в нескольких регионах, следует выбрать колодки с двойной сертификацией.

Сама монтажная рейка стандартизирована в соответствии с Международная электротехническая комиссия 60715, при этом на мировом рынке преобладает профиль NS 35/7,5 (TS35). Для конкретных задач существуют профили NS 35/15 (с более глубокими фланцами) и G32, однако все стандартные клеммные колодки всех крупных производителей подходят к рейке TS35. С точки зрения монтажа можно смешивать продукцию разных брендов без каких-либо проблем с совместимостью.

Что касается материалов, UL 94V-0 — это класс воспламеняемости, указанный на корпусе практически каждого клеммного блока. Это означает, что полиамидный материал самозатухает в течение 10 секунд после удаления источника пламени и не выделяет горящих капель — это базовое требование безопасности для любого компонента внутри электрического шкафа.

Необходимые аксессуары, которые дополнят вашу систему клеммных колодок

Клеммные блоки не могут работать отдельно. Четыре дополнительных элемента превращают ряд отдельных блоков в готовую, безопасную и удобную в обслуживании сборку.

Торцевые пластины установите их на открытые боковые стороны крайних блоков в ряду. Они выполняют две функции: предотвращают случайное прикосновение пальцев к находящимся под напряжением металлическим частям и защищают открытые боковые стороны корпуса клемм от попадания пыли и мусора. Ряд клемм без торцевых пластин представляет собой потенциальный источник нарушения электробезопасности.

Ограничители (анкеры) зафиксируйте весь ряд блоков на DIN-рейке. Их не следует путать с торцевыми пластинами: пластины препятствуют прохождению электрического тока, а упоры — перемещению. Плотно прикрутите торцевые упоры к рейке с обоих концов ряда, и конструкция не сместится даже при вибрации.

Перемычки (соединительные планки) подключаются к верхней или боковой части соседних клемм для их электрического соединения в группы. Они позволяют обойтись без последовательного соединения и выпускаются в двух вариантах: в виде жестких «гребней», соединяющих фиксированное количество полюсов (обычно 2, 3, 5 или 10), и гибких версий, которые можно обрезать до нужной длины. Одно предупреждение: номинальный ток перемычки должен соответствовать номинальному току клеммы с наибольшим значением в соединяемой группе. Перемычка на 17,5 А, установленная на клемме на 32 А, станет самым слабым звеном.

Маркировочные этикетки и держатели — это разница между панелью, неисправность в которой техник может устранить за пять минут, и той, на которую уйдет два часа. Маркировочные полоски с лазерной печатью устойчивы к воздействию масла, растворителей и температур в диапазоне от -40 °C до +100 °C. Не полагайтесь на рукописные этикетки — они выцветают, размазываются и создают у конечного потребителя впечатление о недостатке профессионализма.

Для дистрибьюторов и оптовиков прибыль заключается не только в клеммных колодках — она заключается в том, чтобы стать тем единственным поставщиком, к которому ваши клиенты обращаются без колебаний. Когда производитель щитов обращается к вам за проходными клеммами, а вы также можете поставить блоки питания на DIN-рейке, реле, датчики и автоматические выключатели, которые устанавливаются в тот же шкаф, вы получаете полный набор заказов. OMCH поставляет более 3 000 наименований продукции в 30 категориях средств автоматизации с одного завода в провинции Чжэцзян, имея сертификаты CE, CCC и RoHS, а также 70 дистрибьюторов-партнеров, уже работающих в более чем 100 странах, и цены напрямую с завода, оставляющие пространство для вашей маржи. Ознакомьтесь с полным каталогом на сайте omch.com или свяжитесь с нами, чтобы обсудить условия поставки.

Ссылки

1. IEC. “IEC 60947-7-1:2025 — Низковольтное коммутационное и контрольно-измерительное оборудование. Часть 7-1: Вспомогательное оборудование — Клеммные колодки для медных проводников”. 2025. https://webstore.iec.ch/en/publication/72949
2. Onesto Electric. “9 распространённых типов клеммных колодок для DIN-рейки и их применение”. 2025 г. https://www.onesto-ep.com/blog/9-common-din-rail-terminal-block-types-and-their-uses/
3. Premier Cable. “Винтовые, пружинные и вставные клеммы: что выбрать для промышленных шкафов”. 2025 г. https://www.premier-cables.com/info/screw-vs-spring-vs-push-in-terminal-103526331.html
4. Same Sky. “Полное руководство по выбору клеммных колодок”. 2025 г. https://www.sameskydevices.com/blog/ultimate-guide-to-terminal-block-selection
5. Altech Corporation. “Клеммы с защелкивающимся соединением по сравнению с другими типами соединений”. Electronic Design. https://www.electronicdesign.com/…/altech-corporation-push-in-terminals-versus-other-types-of-connections
6. Сообщество PLCtalk.net. “OT: Клеммные колодки на DIN-рейке”. Обсуждение на форуме. https://www.plctalk.net/forums/threads/ot-din-rail-terminal-blocks.74568/
7. OMCH. “Разъёмы и клеммы”.” https://www.omch.com/connectors-terminals/
8. OMCH. “Главная страница”.” https://www.omch.com/