Ratgeber
Sie sind unscheinbar, unkompliziert im Aufbau und sehr oft unverzichtbar. Elektrotechnische Klemmvorrichtungen verbinden Strom- oder Signalleiter miteinander und sorgen für Ordnung und Übersicht. Speziell für die Montage auf Tragschienen oder direkt auf Platinen haben sich Anschlussklemmen in Reihenform durchgesetzt, die bei geringem Platzbedarf sichere Verbindungen gewährleisten. Den wenigsten Raum – zumindest in der Breite – beanspruchen sogenannte Doppelstockklemmen. In unserem Ratgeber erfahren Sie die wichtigsten Fakten zu Reihen- und Doppelstockklemmen.
Die einfachste Definition lautet, dass sie elektrische Anschlusspunkte in einem einzigen Gehäuse für zahlreiche Drähte bieten.
Ursprünglich wurden Klemmstellen in Reihenform einfach als Schraubklemmen bezeichnet, weil Schrauben verwendet wurden, um Drähte an einer leitenden Platte zu befestigen und so eine elektrische Verbindung herzustellen. Diese Befestigungsart wird auch heute noch favorisiert, wenngleich Federklemmen immer häufiger zu finden sind.
Reihenanschlussklemmen sind grundsätzlich Durchgangsklemmen. Das heißt: Der an der Vorderseite eingesetzte Draht ist elektrisch mit dem an der Rückseite eingesetzten Anschluss verbunden. Bei Reihenklemmen für die Printmontage erfolgt die Verbindung zwischen der Eingangsbuchse und dem Schaltungsleiter über an der Unterseite angebrachte Lötpins.
In der Anschlusstechnik gibt es eine Vielzahl von Klemmverbindungen für unterschiedliche Anforderungen.
Allzweckklemmen beispielsweise sind in vielen Anwendungen als einfache Anschlussklemmen zum Herstellen elektrischer Verbindungen zu finden.
Andere Beispiele sind Doppelstockklemmen mit zwei Ebenen für Ein- und Ausgabesignale in der Elektronik, für die Energieverteilung sowie für Motoranschlüsse. Letztere sind sowohl für Einphasen- als auch für Drehstrommotoren geeignet.
Weitere gängige Typen sind Schutzleiterklemmen speziell für Erdverbindungen und N-Trennklemmen zum manuellen Trennen von Neutralleitern.
Eine weitere gängige Methode zur Klassifizierung von Reihen- und Doppelstockklemmen ist die Art und Weise, wie der Draht angeschlossen oder die Verbindung hergestellt wird. Am häufigsten sind noch immer Schraubklemmen zu finden. Bei ihnen wird der Draht gegen eine leitende Metallplatte oder -stange gedrückt und mit einer Schraube fixiert.
Federkraftklemmen nutzen die Kraft einer Metallfeder, um die Verbindung des Drahtes mit einer leitenden Platte aufrechtzuerhalten.
Es gibt auch Push-in-Klemmen, bei denen ein in einer Aderendhülse befestigter Draht in ein Loch in der Klemme eingeführt wird.
Andere Typen sind Schneidklemmen. Sie besitzen den Vorteil, dass der Draht vor dem Einführen in die Klemme nicht abisoliert werden muss.
Weitere Unterscheidungsmerkmale betreffen die Größe der Doppelstockklemmen, die Anzahl möglicher Anschlüsse beziehungsweise Pole pro Reihe sowie vor allem die Spannungs- und Stromwerte. Typische Beispiele reichen von Standardsignalpegeln wie 1 bis 5 Volt oder 4 bis 20 Milliampere bis hin zur Anschlusstechnik zur Stromversorgung mit hohen zweistelligen Stromstärken und Spannungen von mehreren hundert Volt. Weitere wichtige Faktoren sind der Umfang anschließbarer Leiterquerschnitte sowie die Möglichkeiten gerader, abgewinkelter oder senkrechter Leitereinführung auch von starren Leitern.
Nennstrom
Im Allgemeinen ist die wichtigste Spezifikation der Nennstrom. Er basiert auf der Leitfähigkeit der Komponenten, der Querschnittsfläche und dem entsprechenden Temperaturanstieg. Bei der Auswahl einer Reihenklemme sollte das Modul einen Nennstrom von mindestens 150 Prozent des erwarteten Höchststroms des Systems aufweisen. Wenn eine Klemmverbindung nicht richtig ausgelegt ist und mit einem zu hohen Strom betrieben wird, können Überhitzung und Schäden zu kritischen Situationen führen.
Nennspannung
Die Nennspannung wird zum Teil durch den Abstand und die Durchschlagfestigkeit des Gehäuses beeinflusst. Wie bei der Stromstärke muss auch die Nennspannung einer Klemmverbindung größer sein als die maximale Systemspannung, wobei auch eventuelle Spannungsspitzen zu berücksichtigen sind.
Anzahl der Pole
Die Polzahl ist die übliche Art, die Anzahl der einzelnen Stromkreise anzugeben, die in einer Reihenklemme untergebracht sind. Diese Angabe reicht im Allgemeinen von zwei bis zu 48 Polen.
Rastermaß
Das Rastermaß, abgekürzt RM, definiert den Mittenabstand zwischen benachbarten Polen. Einige Beispiele für gängige Abstände sind Werte wie 2,54 Millimeter, 3,81 Millimeter, 5,0 Millimeter bis hin zu 10,6 Millimeter.
Ausrichtung des Drahteingangs
Die Ausrichtung kann horizontal, vertikal oder in einem Winkel von 45 Grad ausgeführt sein. Welche Ausrichtung am besten geeignet ist, hängt vom Layout der Konstruktion ab und davon, welcher Winkel die beste Passform und Zugänglichkeit zu den Anschlüssen bietet.
Befestigungsmethode
Ähnlich wie bei der Ausrichtung gibt es auch bei den Klemmen gängige Methoden der Drahtsicherung: Schraubklemme, Push-in-Anschlussklemme und Federklemme. Alle drei Arten werden ihrem Namen relativ gerecht. Schraubklemmen enthalten eine Schraube, die beim Anziehen eine Klemme schließt, um den Draht gegen den Leiter zu sichern. Bei Federklemmen drückt eine Metallfeder den einführten Draht gegen den Kontakt, ähnlich arbeiten Push-in-Klemmen.
Während viele Reihenklemmen für die Montage auf Hutschienen konstruiert sind und daher ein dafür standardisiertes Design aufweisen, lassen sich Klemmen für die Printmontage direkt auf einer Platine befestigen. Sie verfügen dazu über Lötpins für die Durchstecktechnik in üblichen Rastermaßen. Mit der Hilfe dieser Klemmen ist eine feste und sichere Verbindung von Schaltungsleitern mit zugeführten Strom- oder Signalleitungen möglich.
Lassen sich bereits gesteckte Verbindung prüfen, ohne vorher den Draht abziehen zu müssen?
Speziell für Prüfzwecke gibt es Doppelstockklemmen, deren Anschlussbuchsen so ausgeführt sind, dass auch bei einem gesteckten Draht noch eine sogenannte Tippkontaktierung möglich ist. Die Prüfspitzen beispielsweise eines Multimeters berühren dabei einen kurzen Draht, der elektrisch mit dem Hauptkontakt verbunden ist.
Was ist unter Betätigungsdrückern zu verstehen?
Betätigungsdrücker ersetzen in Klemmen die Schraube beziehungsweise die selbstsperrende Metallfeder. Der Drücker wird zunächst geöffnet, dann der Draht in den Anschluss eingeführt und bei erneutem Drücken durch die Metallfeder fixiert. Wichtig: Doppelstockklemmen mit Betätigungsdrückern sind nur für starre Leiter oder flexible Leiter mit Aderendhülsen freigegeben!