Ratgeber
In der Elektroinstallation kommt man kaum ohne sie aus: Verbindungsklemmen und Einzeladerverbinder sorgen für die sichere Verbindung elektrischer Leiter. Im Gegensatz zu Schraubklemmen übernehmen hier kräftige Metallfedern den Halt der Drähte. Wie diese Klemmen aufgebaut sind, welche Ausführungen es gibt und welche Kriterien für die Auswahl gelten, das erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Eine schraubenlose Verbindungsklemme, auch als Federkraftklemme oder Käfigfederklemme bezeichnet, fixiert den Leiter durch den Druck einer Feder und nicht durch den Druck einer Schraube.
Die Verbindungsklemme ist in erster Linie dazu bestimmt, mehrere Leiter lösbar miteinander zu verbinden.
Haltbarkeit auf Dauer wird durch eine speziell geformte Feder gewährleistet. Sie drückt den Leiter gegen einen starren, nicht beweglichen Balken. Bei vielen Klemmenarten lassen sich sowohl starre Drähte als auch mehrdrähtige Litzen verwenden, die Litzen sollten dazu am Ende möglichst mit einer Aderendhülse verstärkt sein.
Die Verbindung zwischen Ader und Klemmenbalken ist mechanisch dauerhaft und elektrisch sehr zuverlässig. Bei speziellen Ausführungen lässt sich sogar eine gas- und flüssigkeitsdichte Verbindung herstellen.
Maßgeblich für den festen Halt von Leiter und Träger ist dabei die Selbsthemmung: Die scharfen Kanten der Feder graben sich sozusagen in den Draht ein und verhindern damit ein Herausziehen. Bei Verbindungsklemmen ohne Verriegelungshebel oder Schraubendreherloch ist der Leiter durch gleichzeitiges Drehen und Ziehen entgegen der ursprünglichen Einsteckrichtung lösbar.
Schraubenlose Verbindungsklemmen finden sich an vielen Stelle in der Elektroinstallation, in der Energietechnik und der Elektronik, zum Beispiel in Verteilerkästen für die Hausinstallation, als Reihenklemmen in Schalttafeln, als Versorgungsklemmen für elektronische Geräte, direkt auf der Leiterplatte montiert und als Klemmen für Steckdosen und Schalter.
Durch schraubenlose Klemmen werden Defekte vermieden, die bei herkömmlichen Schraubverbindungen durch Erwärmung, Vibration oder Verformung des Materials auftreten.
Dosenklemmen
Dosenklemmen verdanken ihren Namen dem häuptsächlichen Einsatzgebiet, und zwar den elektrischen Verbindungen in Installations- und Abzweigdosen. Jahrzehntelang übernahmen hier Schraubklemmen wie zum Beispiel Lüsterklemmen die Kontaktierung von Leuchten, Steckdosen und Schaltern mit den Adern des Stromnetzes. Dabei wurden und werden noch immer Reihenklemmen aus Kunststoff, Porzellan oder Keramik verwendet, in der Regel mit drei oder fünf Polen, die elektrisch voneinander getrennt sind und jeweils aus zwei sich gegenüberliegenden Einschüben für starre Drähte verfügen. Die Fixierung erfolgt durch kleine Schrauben.
Dosenklemmen unterscheiden sich von diesen Schraubklemmen nicht nur durch die Feder, sondern auch durch ihre elektrische Schaltung: Alle Pole dieser Verbindungsklemmen sind miteinander verbunden, das heißt, sie repräsentieren einen einzigen Leiter!
In der Praxis sind somit drei zweipolige Dosenklemmen notwendig, um beispielsweise eine Leuchte oder eine Steckdose mit dem Stromnetz zu verbinden, eine für den Außenleiter, eine für den Neutralleiter und eine für den Schutzleiter. Diese räumliche Trennung der Verbinder ermöglicht eine flexible Installation innerhalb enger Dosen.
Einzeladerverbinder
Einzeladerverbinder sind für den Zusammenschluss einzelner Drähte oder Litzen konzipiert, zum Beispiel zur Reparatur schadhafter Stellen in der Ader oder zur Verlängerung zu kurzer Leitungen. Sie verfügen oft über zusätzliche Eigenschaften, die einerseits die Installation beschleunigen und andererseits die Verbindung resistent gegenüber Feuchtigkeit machen.
Beschleunigend wirkt die Schneid-Klemm-Funktion, bei der eine Ader ohne vorherige Abisolierung eingeführt werden kann. Die Kontaktierung erfolgt durch eine spezielle Crimpzange. Einzeladerverbinder mit Fett- oder Gelfüllung sind für Installationen in rauen Umgebungen gedacht, beispielsweise im Automobilbereich. Feuchtigkeit und Staub können dem Kontakt so gut wie nichts mehr anhaben.
Klemmenblock
Klemmenblöcke ähneln den klassischen Reihenklemmen und besitzen neben Schraub- auch Klemmanschlüsse. Üblicherweise sind diese Verbinder als Steckklemmen für spezielle Steckträger im Schaltschrankbau ausgelegt.
Schwachstromverbinder
Mit Nennbelastungen von wenigen Ampere und Volt-Werten im Bereich der Kleinspannung sind Schwachstromverbinder kleine und zuverlässige Helfer vor allem in der Elektronik. Zahlreiche Ausführungen Ersparen das Abisolieren.
Kipphebel-Verbindungsklemmen
Die weitaus meisten Verbindungsklemmen sind elektrisch mit Dosenklemmen vergleichbar: Alle Pole repräsentieren einen Leiter. Für ein einphasiges Stromnetz sind demnach drei zweipolige Klemmen erforderlich. Soll eine Doppelsteckdose installiert werden, lässt sich dies durch drei dreipolige Klemmen realisieren. Die Leitungen für die zweite Steckdose werden adergleich parallel mit den Klemmen verbunden.
Im Gegensatz zu den meisten Dosenklemmen verfügen Verbindungsklemmen in der Regel über Kipphebel, mit denen der Leiterkontakt hergestellt wird. Zum Einführen des Leiters ist der Hebel hochzuklappen, zum Fixieren herunterzuklappen. Entsprechen einfach erfolgen die Installation oder die Umkontaktierung.
Je nach Verwendungszweck bietet der Markt spezifisch angepasste Verbindungsklemmen. Für die Auswahl wesentlich ist zunächst die maximale Belastung hinsichtlich Stromstärke und Spannung. Da elektrische Verbinder überwiegend in der Gebäudeinstallation benötigt werden, liegt der Nennstrom zwischen 4 und 150 Ampere, die höchste Spannung bei 450 Volt, Schwachstromverbinder ausgenommen.
In direktem Zusammenhang mit Stromstärke und Spannung steht der Aderquerschnitt. Er wird sowohl bei starren Drähten als auch bei flexiblen Litzen in Quadratmillimeter angegeben. Dieser Wert ist nicht mit dem Durchmesser zu verwechseln, der Querschnitt ist vielmehr ein Flächenmaß. So entspricht beispielsweise 1 Quadratmillimeter dem Durchmesser 1,13 Millimeter.
Nicht weniger wichtig wie die elektrische Belastung ist die Art des Leiters. Starre Drähte, wie sie in Gebäuden überwiegend zu finden sind, lassen sich relativ einfach verarbeiten, vor allem bei Verbindern mit integrierter Abisolierfunktion. Litzen sind zwar – je nach Verbindertyp – auch relativ einfach zu kontaktieren, in manchen Fällen sollten die Enden allerdings mit Aderendhülsen ausgestattet sein.
Das Verzinnen der Enden mit Lötdraht ist auf keinen Fall zu empfehlen: Bei großer Strombelastung könnten sich die Kontakte so stark erhitzen, dass mit dem Schmelzen des Lots gerechnet werden muss. Ein Kurzschluss wäre die Folge.