Kabelklemmen: vorhandene Klemmentypen + detaillierte Anleitung zur Verbindung

Elektrotechnische Arbeiten im Zusammenhang mit elektrischen Netzwerken gehen zwangsläufig mit der Durchführung von Montage, Wartung und Reparatur einher. Dieser genannte Service wiederum erfordert den Einsatz von Klemmen für Leitungen unterschiedlicher Konfiguration.

Es handelt sich in der Regel um relativ kleine Bauteile, die für den Einsatz mit verschiedenen Arten und Größen von Leitern ausgelegt sind. Die Basis der vorhandenen Klemmen ist groß und es ist recht schwierig, die gesamte Palette solcher Zubehörteile abzudecken. Es gibt jedoch einen sogenannten 'beliebten' Satz, der am häufigsten verwendet wird.

Betrachten wir die am häufigsten nachgefragten Arten von Klemmen, benennen wir den Bereich und die Spezifik ihrer Anwendung und geben wir eine detaillierte Anleitung zur Verbindung von Leitungen mittels solcher technischen Zubehörteile.

Beliebte Arten von elektrischen Klemmen

In der Praxis der Montage elektrischer Schaltungen kommen spezielle technische Zubehörteile zum Einsatz – Klemmen unterschiedlichster Ausführung. Die konkrete Anwendung wird durch viele Kriterien bestimmt, angefangen vom Verwendungszweck des Netzes bis hin zu den technischen und betrieblichen Parametern der Verbindungen.

Art #1 – einfache Klemmen mit Schrauben

Was zeichnet diese Variante des Zubehörs aus? Die Klemme ermöglicht eine zuverlässige Verbindung ohne offensichtliche Beschädigung der Leiterstruktur. Dabei ist die Verbindung von Leitern aus unterschiedlichen Metallen, wie Kupfer und Aluminium, zulässig.

In der häuslichen Praxis weit verbreitet sind einfache Klemmen auf Polypropylen- (Polyethylen-)Basis.

Die Konstruktion besteht aus einem kurzen metallischen Kanal mit kleinem Durchmesser, meist aus Messing oder Bronze, der mit zwei Gewindebohrungen für Feststellschrauben ausgestattet ist.

Die einfachste Konstruktion einer Schraubklemme auf Basis einer Polypropylen-Unterlage. Unter dem Gehäuse aus Polyethylen ist eine Metallhülse mit Feststellschrauben verborgen, die die in die Hülse eingeführten Drahtenden festklemmen

Ein solcher metallischer Kanal ist in eine Polyethylenhülle eingebettet, die gute Isoliereigenschaften aufweist. Um zwei separate Leiter zu verbinden, werden die Enden dieser Leiter von beiden Seiten in den Kanal gesteckt und dann mit Schrauben fest fixiert (geklemmt).

Es gibt verschiedene Konfigurationen von Kanal-Klemmenanschlüssen, abhängig von solchen Montageparametern wie:

• Leiterdurchmesser,
• Stromstärken,
• Isolationsklasse,
• Anzahl der Kontaktpunkte.

Tatsächlich ist die Auswahl solcher Zubehörteile für alle technischen Bedingungen möglich, insbesondere für diejenigen, die im Haushaltsbereich relevant sind.

Art #2 – selbstspannende und Hebelklemmen

Diese Art von Verbindungszubehör zeichnet sich durch erhöhten Benutzerkomfort aus. Wenn Sie beispielsweise selbstspannende Einwegklemmen verwenden, genügt es, das abisolierte Ende des Kabels bis zum Anschlag in die Öffnung der Klemme einzuführen.

Die Plattenkonstruktion stellt sich selbst in die Klemmposition. Bei der Montage genügt es, die Platte mit der Klinge eines Schraubendrehers anzuheben und das Kabelende einzuführen, oder es bei einer Einzelader einfach ohne Schraubendreher einzustecken.

Im Inneren der Konstruktion befindet sich eine federnde Platte, deren Schneidkante entgegen der Einführrichtung des Leiters angebracht ist. Wenn das Kabel bis zum Anschlag in den Kanal eingeführt wird, wird die Platte durch die Metallader gedrückt und schneidet sich mit der Gegenkante in den Kabelkörper.

Um den Leiter zu lösen, muss die Platte mit einem Schraubendreher durch die Öffnung der zweiten Reihe zurückgedrückt werden. Diese Art von Klemmen ist nicht für den mehrfachen Gebrauch ausgelegt. Sie reichen für 3–4 wiederholte Verbindungen.

Eine praktische Konfiguration, bei der spezielle Hebel anstelle herkömmlicher Schrauben verwendet werden. Diese Bauweise klemmt das Kabel mit einer Platte, die durch den Hebel fixiert wird.

Ähnliche Konstruktionen, die jedoch mit einem Presshebel ergänzt sind, unterstützen eine häufige Wiederholbarkeit der Verbindungen. Die praktische Anwendung solcher Zubehörteile ist einfach.

Es genügt, den Hebel senkrecht zum Kanal anzuheben, den abisolierten Leiter einzuführen und den Hebel bis zum Einrasten herunterzudrücken. Das Kabel ist dann sicher fixiert. Entsprechend wird der umgekehrte Vorgang durchgeführt, um das Kabel aus dem Kanal zu lösen.

Art #3 – isolierte Verbindungsklemmen

Zubehör dieser Art ermöglicht die Verbindung von Leitern mit relativ geringem Durchmesser. Tatsächlich stellen Verbindungsisolierklemmen (technische Abkürzung – VIK) eine Art Handwerkzeug für die gleiche Verdrehung dar.

Zwei oder mehrere vorab abisolierte Leiterenden werden zu einer Gruppe zusammengefasst und mit einer Verbindungsisolierkappe bis zum Anschlag überdeckt. Anschließend wird die Kappe einige Male gedreht.

In einem solchen System ist eine konische Spiralfeder eingebaut. Beim Aufschrauben der Kappe umschlingt die Spirale die Enden der Leiter und zieht sie fest zu einer Einheit zusammen, wobei sie im Inneren festgeklemmt werden.

Kappenartige Elemente, mit denen eine zuverlässige Verbindung von Leitern mit relativ kleinem Querschnitt hergestellt wird. Solche Elemente werden in der Regel in elektrischen Netzen mit einer Spannung von 110-220 Volt verwendet.

Kappenverbinder werden in der Regel bei relativ geringer elektrischer Leistung eingesetzt. Sehr oft wird diese Art von Klemmen bei der Installation von hausinternen Stromnetzen gewählt.

Es gibt zwei Ausführungen der Kappen:

• konisch gerade Form ohne Anschlagvorsprünge;
• konisch gerade Form mit Anschlagvorsprüngen.

Die zweite Konfiguration zeichnet sich in der Regel durch einen etwas größeren Durchmesser aus und ist für das Verbinden von Leitern mit größerem Durchmesser vorgesehen.

Art #4 – durchstechende Klemmvorrichtung

In elektrischen Leitungen bis 1 kV werden häufig Klemmen vom Durchstechtyp verwendet. Derartige Zubehörteile ermöglichen die Arbeit mit Leitern mit einem Querschnitt von 1,5 – 10 mm² an Abzweigleitungen oder mit Leitern von 16 – 95 mm² an Hauptleitungen.

Die Konstruktion besteht aus einer metallischen Plattenumfassung, die mit Isolierung bedeckt ist und durch den Druck eines Anschlagbolzens zusammengedrückt wird.

Die den Leiter umfassenden Platten sind mit scharfen Metallzähnen ausgestattet, die unter Druck die Isolierung des Kabels durchdringen und direkt in den Leiterkörper eindringen.

Eine Klemmkonstruktion, deren Funktionsprinzip auf dem Durchdringen der Isolierung des Leiters und anschließendem festen Kontakt mit der Metallader beruht. Solche Produkte werden üblicherweise in Hochspannungsnetzen eingesetzt.

Die Vorteile solcher Konstruktionen liegen auf der Hand. Mit ihnen kann auf aufwendige Abisolierarbeiten verzichtet werden. Darüber hinaus ist die Konstruktion der Durchstechklemmen so gestaltet, dass Arbeiten ohne Abschalten der Stromversorgung in der Leitung möglich sind.

Klemmen vom Durchstechtyp bieten eine hohe Abdichtung gegen atmosphärische Einflüsse.

Die Isolierung ist polymer, UV-beständig und zur Erhöhung der Festigkeit mit Glasfaser verstärkt. Es gibt eine isolierende Gummikappe für den Anschluss.

Art #5 – Klemme zwischen Schraube und Mutter

Nicht selten wird in Starkstromnetzen von Monteuren eine einfache, aber zuverlässige Verbindungsmethode mit einer gewöhnlichen Schraubklemme verwendet.

Für eine derartige Verbindung werden stets verfügbare Teile benötigt:

• Schraube mit passendem Durchmesser;
• Mutter zur Schraube;
• zwei Unterlegscheiben in der entsprechenden Größe;
• Kontermutter.

Auf diese Weise können unterschiedliche elektrische Leiter, z.B. Kupfer und Aluminium, verbunden werden.

Beispiel für die Herstellung einer Verbindung von Leitern aus unterschiedlichen Metallstrukturen mit Hilfe einer gewöhnlichen Schraubklemme. Das Problem der Trennung der direkten Verbindung „Kupfer-Aluminium“ wird durch das einfache Hinzufügen einer zusätzlichen Unterlegscheibe gelöst.

Allerdings wird eine solche Kombination in der elektrischen Praxis aufgrund der unterschiedlichen chemischen Eigenschaften der Metalle theoretisch nicht empfohlen.

Klemmen für andere Zwecke

Neben Klemmenkonstruktionen, die für Verbindungen von elektrischen Leitern vorgesehen sind, gibt es eine Variante solcher Zubehörteile für andere Zwecke.

Ankerklemmen für die Befestigung

Klemmkonstruktionen zur Befestigung (Aufhängung) von Leitungen mit einem Querschnitt von 2 – 25 mm² in einer Anzahl von zwei bis vier Adern. Konstruktiv besteht das Anker-Zubehör aus einem Polymergehäuse, das mit einem selbstregulierenden Klemmkeil ausgestattet ist.

Ein Gerät, dessen Konstruktion ebenfalls die Funktion einer Klemme übernimmt. In diesem Fall geht es jedoch nicht um die Verbindung von Leitern, sondern um eine Montageart – die Befestigung in einem hängenden Zustand.

Es werden zwei Konfigurationen von Ankerklemmen hergestellt:

• für selbsttragende Systeme;
• für isolierte tragende Neutralleiter.

Der Mechanismus verfügt über einen leicht zu öffnenden Bügel, wodurch die Klemme bequem und einfach an Konsolen, Haken und Ösen angebracht und anschließend die elektrischen Leitungen am Klemmkörper befestigt werden können.

Klemmen für Leitungen für Testzwecke

In der Praxis der Elektronik und Elektrotechnik werden häufig sogenannte „Testklemmen“ verwendet. Traditionell handelt es sich bei diesem Zubehör um „Krokodilklemmen“ – gezahnte, verschiebbare (druckbetätigte) Metallkonstruktionen.

Der gezahnte Teil einer solchen Klemme bleibt offen, während der Druckteil mit PVC-Material isoliert ist.

Eine weitere Ausführungsvariante von Klemmenelementen, die zur Klasse der Prüfgeräte gehören. Die sogenannten Krokodilklemmen werden zur Herstellung eines temporären Kontakts verwendet, z. B. zur Spannungsmessung.

Solche Zubehörteile werden zur vorübergehenden Befestigung (Einhaken) an Leitungen verwendet, z. B. zur Messung von Strom oder Netzspannung.

Diese Art von Klemmen kann grob in zwei Kategorien unterteilt werden – für Niederspannungselektronik und für Hochspannungsnetze. Beide Kategorien unterscheiden sich voneinander durch die technischen Grenzparameter des Stroms.

Anleitung zur Verbindung von Leitungen mit Klemmen

Der Ablauf der Arbeiten – das Verbinden von Leitungen mit verschiedenen Klemmtypen – ist in diesem Fall einfach und verständlich. Es kann durchaus in Eigenregie durchgeführt werden.

Zunächst müssen die Arbeitsleiter zur Verbindungsstelle geführt werden. Und die Isolation an der Einführungsstelle in die Klemmenhülse abziehen.

Anschließend das freiliegende Ende gründlich bis zum typischen Glanz reinigen – am besten einen Abisolierer wählen.

Das Verfahren zum Abisolieren des Drahtendes vor der Herstellung einer Verbindung mit einer Schraubklemme. Es ist zu beachten – diese Prozedur lässt sich wesentlich einfacher mit einem speziellen Werkzeug zum Abisolieren durchführen.

Nun müssen die vorbereiteten Enden in die Klemmenhülse eingeführt und befestigt werden.

Bei Bedarf kann diese Verbindung zusätzlich isoliert werden.

Verfahren zum Klemmen der in die Hülsen eingeführten abisolierten Teile der Drähte. Genau derselbe Vorgang wird auf der gegenüberliegenden Seite der Klemmenleiste durchgeführt. Häufig werden Klemmverbindungen in Schaltschränken oder Verteilerdosen hergestellt.

Noch einfacher gestaltet sich die Arbeit beim Verbinden von Leitern, wenn eine Klemme vom Durchdringungstyp oder eine selbstjustierende Federklemme vom Typ WAGO-Klemme verwendet wird.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Wie verbindet man Drähte und welche Zubehörteile verwendet man in der einen oder anderen Variante der Klemme? Darüber berichtet und zeigt ein Video im Detail:

Die Vielfalt der mechanischen Elemente, die als zuverlässige Klemme dienen, erleichtert die Durchführung von Montage- und Einstellarbeiten erheblich. Durch den Einsatz solcher Elemente wird die Sicherheit beim Betrieb von Stromnetzen erhöht.

Der einzige Vorbehalt ist die richtige Anwendung solcher Zubehörteile, da eine Nichtübereinstimmung der technischen Möglichkeiten die Vorteile der Klemmen zunichte machen kann.

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