La caja de conexiones pertenece a la categoría de productos de distribución eléctrica utilizados en la disposición de líneas cableadas en interiores y exteriores. Su propósito funcional se deriva del nombre, que significa un dispositivo para desconectar conductores individuales. La presencia de una cubierta extraíble en la caja proporciona al personal de mantenimiento acceso libre a las partes internas del cableado si es necesario cambiar el orden de conmutación. En las redes domésticas, este dispositivo se utiliza para ensamblar buses de potencia y su posterior cableado para consumidores específicos en un apartamento.
Tipos de cajas de conexiones
Varias muestras de cajas de conexiones para cableado eléctrico se distinguen por el método de instalación, así como por el tipo de material utilizado en su fabricación y por una serie de otras características. Según el primero de estos criterios, se realizan en las siguientes modificaciones:
- para instalación interior u oculta;
- para instalación al aire libre (cajas de techo).
El primer tipo de productos de instalación se coloca en nichos prefabricados perforados en la pared con una boquilla especial del tipo "corona". Los conductores conectados a él también están montados discretamente en luces estroboscópicas especialmente preparadas. Para la instalación al aire libre, la caja de conexiones se monta directamente en la pared o en un enchufe de plástico especial (madera contrachapada en blanco). Para paredes terminadas con láminas de cartón yeso, con mayor frecuencia se usa un método de instalación oculto.
Según 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 del segundo tipo, se utilizan chapas de acero estañado o aleaciones de aluminio que no están sujetas a corrosión. Las cajas con el diseño más protegido están provistas de juntas herméticamente selladas y una tapa bien atornillada.
La caja metálica garantiza la seguridad de los conductores colocados en ella en caso de incendio durante un tiempo suficiente para que funcionen los dispositivos de protección.
Los gabinetes de plástico para espaciadores eléctricos no son tan confiables como sus contrapartes de metal. A pesar de esto, tienen las siguientes cualidades positivas:
- estabilidad a la oxidación;
- buenas propiedades aislantes (no conducen corriente eléctrica);
- ligereza y baratura.
Las cajas de conexiones varían en forma y pueden ser cuadradas, redondas o rectangulares. La caja de conexiones redondeada es ideal para líneas con pocas conexiones e instalación expuesta. Con una gran cantidad de núcleos, es más conveniente utilizar productos rectangulares de plástico o metal.
Si se requiere instalación interna, una caja redonda se considera más conveniente, ya que es más fácil elegir un nicho en la pared para ello.
Las dimensiones geométricas de las cajas de cables dependen del número total de conductores y su sección transversal.
Beneficios de usar cajas de conexiones
La caja de interruptores, correctamente seleccionada en tipo y correctamente instalada en la ubicación elegida, proporciona al usuario una serie de ventajas.
- Con esta aproximación a la organización de unidades de montaje desaparece la necesidad de buscar conductores libres para realizar las conmutaciones necesarias.
- Sabiendo dónde están ubicadas las cajas de distribución eléctrica externas, solo queda conectar el nuevo dispositivo al cableado eléctrico existente utilizando su cableado interno.
- Encontrar una ubicación para la instalación oculta tampoco es difícil; para ello, deberá examinar la sección de la pared sobre la toma de corriente.
- Por lo general, a una distancia de aproximadamente 3-5 cm del techo, es posible encontrar una tapa de caja de plástico blanqueada, que solo necesita abrir.
- En el interior, puede crear una conexión confiable de conductores, lo que garantiza una conmutación de alta calidad.
Debido al uso de la instalación oculta de la caja de conexiones, su presencia no viola el interior general de la habitación. Si se utiliza un montaje en superficie, el mazo de cables del juego de cables se enruta en un conducto de cable decorativo.
Estructura interna y principio de conmutación
El espacio interior de una caja típica se divide convencionalmente en 4 zonas con paredes exteriores adyacentes. Cada uno de ellos tiene un orificio perforado (generalmente redondo) en el que se insertan los mazos de cables. Uno de ellos procede de una centralita con autómata lineal e incluye conductores de fase y neutro.
Si es necesario cambiar desde dos lados adyacentes, el cableado se inicia desde los interruptores y enchufes ubicados en esta rama. Una vez completado todo el cableado necesario, los núcleos de los cables se colocan en bucle hacia la sección adyacente de la habitación.
Cuando las cajas de terminales se instalan en cuartos sin salida, el número de aberturas involucradas puede ser menor.
Las dimensiones de los espacios internos del dispositivo de distribución permiten colocar en él elementos de conectores estándar.
Métodos para conectar cables en una caja de conexiones.
Se conocen muchas opciones para conectar conductores de cableado en una caja de conexiones. La elección de un método de conmutación específico depende del material de los conductores suministrados (cobre o aluminio), las condiciones ambientales, así como de la sección transversal de los conductores.
Teniendo en cuenta los factores anteriores, se permite conectar los cables enchufables dentro de la caja mediante los siguientes métodos:
- torsión simple seguida de soldadura del contacto formado;
- mediante bloques de terminales especiales;
- conexión atornillada;
- abrazaderas autoaislantes EPI o "tuercas";
- bornes de resorte del tipo "Wago".
La torsión primitiva seguida de soldadura se usa solo en los casos en que se conectan conductores de materiales homogéneos. Las barras colectoras de cobre y aluminio no pueden combinarse de esta forma.
Debido al uso de soldadura, el twist proporciona una alta calidad de unión y se suele utilizar cuando el espacio dentro de la caja es limitado debido a la imposibilidad de colocar los elementos de conexión. Las ventajas de este método incluyen la simplicidad y el bajo costo de 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 realizar una conexión confiable de cables hechos de diferentes materiales dentro de una caja de conexiones de metal, por ejemplo. Los productos utilizados para estos fines están hechos de plástico y tienen un manguito de contacto de latón con tornillos en el interior. Después de insertar los cables de 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 metálica de la caja.
La conexión atornillada es una forma bastante simple pero efectiva de conectar conductores sin contacto directo. Para equiparlo solo necesitas un perno, tres arandelas y una tuerca. Se prepara así:
- Se coloca una arandela en la rosca del perno y luego se atornilla el núcleo de uno de los conductores, limpiado de la funda aislante.
- Sobre ella se superpone otra arandela, sobre la que se atornilla de la misma forma el extremo desnudo del segundo hilo.
- Al final del contacto, se aplica una tercera arandela al núcleo, y luego todo este conjunto se sujeta con una tuerca de sujeción.
La conexión atornillada clásica se distingue por el bajo costo de los sujetadores, la facilidad de disposición de las conexiones y la capacidad de combinar conductores de cobre y aluminio. Las desventajas incluyen una fijación de baja calidad de los extremos de neumáticos diferentes y la necesidad de cerrar la conexión con una funda de material aislante. Además, es difícil de encajar dentro de la caja de pared, debido al gran tamaño del perno utilizado.
Los contactos autoaislantes se realizan en forma de 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 el costo relativamente bajo y la presencia de plástico resistente al fuego en la estructura. También se destaca la simplicidad de disposición de la conexión de contacto y una gran selección de tonos de color de las tapas. Las desventajas del PPE incluyen la baja confiabilidad de la fijación, así como la imposibilidad de usar conductores de aluminio y cobre para combinar.
Los bloques de resorte Wago le permiten formar fácilmente un contacto confiable de conductores diferentes utilizando una abrazadera de palanca especial. Antes de usarlos en la unión con los núcleos, deberá quitar el aislamiento. Este método prácticamente no tiene inconvenientes, a excepción del elevado coste de los propios terminales.
Características de la instalación de cajas en condiciones peligrosas y su designación en los diagramas.
Las condiciones peligrosas para la instalación de cajas de conexiones y la disposición de las conexiones internas incluyen las siguientes situaciones:
- colocación en baños;
- tendido de cableado eléctrico en sótanos;
- disposición de una caja de conexiones cerca del suelo o en condiciones de alta humedad (al conectar una bomba sumergible, por ejemplo);
- uso para alumbrado público.
En este caso, los conductores están conectados solo mediante soldadura. Se permite torcer y estañar la junta formada.
La entrada de cables en la caja está sellada con mucho cuidado y, por lo general, está llena de silicona. La línea tendida en el suelo junto con la caja de distribución se coloca en una tubería de metal, lo que excluye la destrucción del producto por roedores. Además, de acuerdo con los requisitos del PUE, dichas líneas deben estar conectadas a tierra. Las medidas de seguridad consideradas se refieren principalmente a las cajas de conexiones metálicas, en las que el contacto directo con la tensión de fase amenaza al usuario con una descarga eléctrica.
Designación en el diagrama
Para designar cajas en circuitos eléctricos, se utilizan iconos especiales, generalmente en forma de círculo o cuadrado con líneas rectas que conducen a ellos. Por su enlace a los símbolos gráficos, se dividen en las siguientes categorías:
- cajas de entrada;
- productos de ramificación;
- distribuidores directos;
- Cajas de 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 representaciones gráficas (según GOST 2.755-87).
