La caja de conexiones pertenece a la categoría de productos de distribución eléctrica utilizados en la disposición de líneas de cables en interiores y exteriores. Su propósito funcional se deriva del nombre, lo que significa un dispositivo para desconectar conductores individuales. La presencia de una cubierta extraíble en la caja proporciona al personal de reparación acceso libre a las partes internas del cableado, si es necesario, para cambiar el orden de conmutación. En redes domésticas, este dispositivo se utiliza para el ensamblaje de buses de energía y su posterior cableado para consumidores específicos en el departamento.
Tipos de cajas de conexiones
Las diferentes muestras de cajas de distribución eléctrica se distinguen por el método de instalación, así como por el tipo de material utilizado en su fabricación y por una serie de otros signos. De acuerdo con el primero de estos criterios, se realizan en las siguientes modificaciones:
- para montaje interno o empotrado;
- para instalación en exteriores (cajas de conexión).
El primer tipo de productos de instalación se coloca en nichos preparados previamente perforados en la pared con una boquilla especial de "corona". Los conductores traídos a él también se montan discretamente en luces estroboscópicas especialmente preparadas para esto. Para la instalación al aire libre, la caja de distribución se monta directamente en la pared o en un enchufe de plástico especial (pieza de madera contrachapada). Para paredes recortadas con láminas de pladur, la mayoría de las veces se utiliza un método de instalación oculto.
Por el tipo de material utilizado, todos los tipos conocidos de cajas de conexiones para cableado eléctrico se dividen en productos de plástico y acero. Para la fabricación de la segunda variedad, se utilizan chapas de acero estañado o aleaciones de aluminio que no son susceptibles a la corrosión. En las cajas que tienen el diseño más protegido, se proporciona un aislamiento hermético de las juntas, así como una tapa bien atornillada.
La carcasa metálica garantiza la seguridad de los conductores colocados en ella cuando se enciende durante un tiempo suficiente para operar los dispositivos de protección.
Los recintos de plástico de las pieles eléctricas no son tan confiables como sus contrapartes metálicas. A pesar de esto, tienen las siguientes cualidades positivas:
- resistencia a la oxidación;
- buenas propiedades aislantes (no conducen corriente eléctrica);
- Facilidad y bajo costo.
Las cajas de conexiones varían en su forma y pueden ser cuadradas, redondas y rectangulares. La caja de conexiones redonda es ideal para líneas con pocas conexiones e instalación abierta. Con una gran cantidad de núcleos, es más conveniente usar productos de plástico o metal rectangulares.
Si es necesario un montaje interno, una caja redonda se considera más conveniente, ya que es más fácil elegir un nicho en la pared.
Las dimensiones geométricas de las cajas para cables dependen del número total de conductores y su sección transversal.
Beneficios de usar una caja de distribución
Seleccionado correctamente por tipo e instalado correctamente en el lugar seleccionado, el cuadro de distribución ofrece al usuario una serie de ventajas.
- Con este enfoque para la organización de nodos de ensamblaje, no es necesario buscar conductores libres para la conmutación necesaria.
- Al saber dónde se ubican las cajas de distribución eléctrica al aire libre, solo queda conectar el nuevo dispositivo al cableado eléctrico existente, utilizando su cableado interno.
- Encontrar una ubicación para el montaje empotrado también es fácil: para hacerlo, deberá examinar la sección de la pared que se encuentra sobre la salida.
- Por lo general, a una distancia de aproximadamente 3-5 cm del techo, es posible encontrar una cubierta de caja de plástico blanqueada, que solo necesita abrir.
- En su interior, puede crear una conexión confiable de conductores, garantizando una conmutación de alta calidad.
Debido al uso de la caja de distribución montada al ras, su presencia no viola el interior general de la habitación. Si se utiliza el montaje al aire libre, el paquete del conjunto de conductores de conexión se coloca en un canal de cable decorativo.
Disposición interna y principio de conmutación
El espacio interno de una caja típica se divide convencionalmente en 4 zonas con paredes externas adyacentes a ellas. Cada uno de ellos tiene un orificio perforado (generalmente de forma redonda) en el que se insertan los haces de cables. Uno de ellos proviene de una centralita con un interruptor de circuito lineal e incorpora conductores de fase y cero.
Si es necesario, el cableado desde dos lados adyacentes se conecta desde los interruptores y enchufes ubicados en esta rama. Al completar todas las excepciones requeridas, los núcleos de los cables se enrollan hacia la sección adyacente de la habitación.
Cuando las cajas de terminales se instalan en callejones sin salida, el número de aberturas involucradas puede ser menor.
Las dimensiones de los espacios internos de la celda le permiten colocar elementos de conectores estándar en él.
Métodos para conectar cables en una caja de distribución
Hay muchas opciones para conectar conductores de montaje en una caja de distribución. La elección de un método de conmutación específico depende del material de los núcleos de plomo (cobre o aluminio), las condiciones ambientales, así como de la sección transversal de los conductores.
Dados los factores anteriores, se permite conectar cables conmutables dentro de la caja mediante los siguientes métodos:
- giro simple seguido de soldadura del contacto formado;
- por medio de bloques de terminales especiales;
- conexión atornillada;
- abrazaderas auto-aislantes PPE o "tuercas";
- Bloques de terminales de resorte tipo "Wago".
La torsión primitiva seguida de soldadura se usa solo en los casos en que se conectan conductores de materiales homogéneos. Los neumáticos de cobre y aluminio no se pueden combinar de esta manera.
Debido al uso de soldadura, la torsión asegura una alta calidad de articulación y generalmente se usa cuando el espacio dentro de la caja es limitado debido a la incapacidad de colocar los elementos de conexión. Las ventajas de este método incluyen la simplicidad y el bajo costo de la torsión, y las desventajas son la complejidad del desmantelamiento y la necesidad de una herramienta adicional: un soldador eléctrico.
Los bloques de terminales son ideales para organizar una conexión confiable de cables de diversos materiales dentro de una caja de cableado de metal, por ejemplo. Los productos utilizados para estos fines están hechos de plástico y tienen una manga de latón de contacto con tornillos en su interior. Después de insertar los cables en ambos lados de 5 a 7 mm, se fijan de forma segura con una abrazadera de tornillo. La caja de plástico proporciona un aislamiento confiable de los contactos de la caja de metal de la caja.
La conexión atornillada es una forma bastante simple pero efectiva de conectar conductores sin contacto directo. Para su disposición, solo necesita un perno, tres arandelas y una tuerca. Se prepara de la siguiente manera:
- Se coloca una arandela en la rosca del perno y luego se limpia el núcleo de uno de los conductores de la cubierta aislante.
- Se coloca una arandela más encima, sobre la cual se atornilla el extremo desnudo del segundo cable de la misma manera.
- Al final del diseño del contacto, se aplica una tercera arandela al núcleo, y luego todo este conjunto se sujeta con una tuerca de fijación.
La conexión atornillada clásica se caracteriza por el bajo costo de los sujetadores, la facilidad de disposición de las juntas, así como la posibilidad de combinar conductores de cobre y aluminio. Las desventajas incluyen la fijación de muy baja calidad de los extremos de neumáticos diferentes y la necesidad de cerrar la conexión con una cubierta de material aislante. Además, apenas se coloca dentro de la caja de la pared, lo que se explica por el gran tamaño del producto empernado utilizado.
Los contactos autoaislados se hacen en forma de una tapa de plástico, en la que se coloca un resorte especial para fijar los extremos desnudos de los conductores. Las ventajas de estos conectores incluyen un costo relativamente bajo y la presencia de plástico ignífugo en el diseño. También se destaca la simplicidad de organizar una conexión de contacto y una gran selección de tonos de color para las tapas. Las desventajas del PPE incluyen la baja confiabilidad de la fijación, así como la incapacidad de usar conductores de aluminio y cobre para combinar.
Las almohadillas de resorte de Wago facilitan la creación de un contacto confiable entre conductores diferentes utilizando una abrazadera de palanca especial. Antes de usarlos en la unión con los núcleos, será necesario eliminar el aislamiento. Este método prácticamente no tiene inconvenientes, excepto por el alto costo de los propios terminales.
Características de la instalación de cajas en condiciones peligrosas y su designación en los diagramas.
Las siguientes situaciones se consideran condiciones peligrosas para montar cajas de conexiones y organizar conexiones internas:
- colocación en baños;
- cableado en el sótano;
- disposición de una caja de conexiones cerca del suelo o en condiciones de alta humedad (cuando se conecta una bomba sumergible, por ejemplo);
- uso para alumbrado público.
En este caso, los conductores están conectados solo por soldadura. Se permite torcer y estañar la conexión resultante.
La entrada del cable en la caja se sella con mucho cuidado y a menudo se llena con silicona. Se coloca un baúl en el suelo junto con una caja de distribución en una tubería de metal, lo que excluye la destrucción del producto por parte de roedores. Además, de acuerdo con los requisitos del PUE, tales líneas están necesariamente conectadas a tierra. Las medidas de seguridad consideradas se refieren principalmente a cajas de conexiones de metal en las que el contacto directo con el voltaje de fase amenaza al usuario con una descarga eléctrica.
Designación en el esquema
Para marcar cuadros en circuitos eléctricos, se utilizan iconos especiales, generalmente en forma de círculo o cuadrado con líneas rectas que conducen a ellos. Según su vinculación a los símbolos gráficos, se dividen en las siguientes categorías:
- cajas de introducción;
- productos de sucursal;
- distribuidores de alimentación;
- cajas terminales (callejón sin salida).
Cada uno de los elementos indicados por este o aquel icono realiza su función, que se manifiesta en la diferencia en sus pantallas gráficas (de acuerdo con GOST 2.755-87).
