Медь и алюминий соединение: Как правильно соединить провода алюминий и медь

Соединение медь + алюминий — в чем проблема?

Нередко даже в случае протягивания новой проводки приходится соединять медные провода с алюминиевыми. Да хотя бы на вводе в дом, ведь подающий провод ЛЭП из алюминия, а значит, подсоединять к нему следует также алюминиевый провод или медный, но с оговорками. Соединять два этих металла напрямую нельзя, и вот почему это происходит. Медь и алюминий – металлы разной активности, у них разная сопротивляемость, различны и прочие их физические свойства. По меди ток движется с наименьшим сопротивлением, а значит, пропускная способность у медных проводов выше. Не только поэтому, но в случае прямой скрутки медных и алюминиевых проводов возникают проблемы.

Что происходит при прямой скрутке

Для начала разберемся с пропускной способностью. Представьте себе, что вы пускаете по трубе произвольного диаметра воду. Давайте постепенно начнем наращивать давление воды. Рано или поздно наступит момент, когда пропускной способности трубы не хватит, давление в ней начнет нарастать, и она лопнет.

Почти это же происходит и в проводе. Повышенное сопротивление в алюминии заставит его греться, если он будет скручен с медным проводом того же сечения. Но самое главное происходит именно в месте скрутки.

Химические особенности металлов

Вступая в реакцию с кислородом воздуха и влагой, металлы, как известно, начинают окисляться. Скорость окисления и свойства оксидной пленки у них различны. В случае с медью процесс этот протекает достаточно медленно, а оксидная пленка обладает хорошей проводимостью тока. А вот на алюминии оксидная пленка появляется в разы быстрее, причем она очень плохо проводит ток. В результате на скрутке создается зона повышенного или активного переходного сопротивления, почти, как в спирали вашего домашнего электрического чайника или утюга. Происходит усиленный нагрев. Но это еще не все.

Некоторые физические свойства металлов

Также всем хорошо известно о линейных расширениях металлов. У меди и алюминия они различны. Дали нагрузку – скрутка нагрелась, провода расширились неравномерно, сняли нагрузку – произошло сужение, скрутка ослабла.

Очень быстро плотность скрутки утрачивается – начинает искрить! Это самый опасный момент, когда высокие температуры в совокупности с искрением становятся причиной пожара.

Как избежать проблем?

Несколько простых правил:

• Обращайтесь к профессионалам, заказывая услуги электромонтажа – они точно все сделают правильно, даже если нужно будет соединять медные и алюминиевые провода
• Используйте переходные металлы или специальные соединители – обычный металлический болт, три шайбы и гайка – вот вам и примитивный способ соединения через металл. Но на рынке электрооборудования масса различных соединителей на клеммах, которые специально для этого предназначены, есть и переходные пластины
• Лужение – если под рукой только паяльник и припой – вперед, лудите медный провод (с алюминиевым проводом это не выйдет, да уже и не нужно будет)
• Смазки – дополнительно применяйте специальные смазки, которые не дают металлам окисляться
• Правильно рассчитывайте нагрузки – в любом случае жила алюминиевого провода должна быть большего сечения, чем медного. В противном случае алюминиевый участок будет греться

 

Приобрести все специальные соединители и смазки можно в магазинах электрооборудования, а у специалистов они и так имеются всегда. И последний совет – не стоит экономить. Пусть лучше вся проводка будет из медных проводов, хоть это и обойдется дороже. Но зато сделаете один раз и забудете о проблемах. Тем более, что компании, оказывающие услуги электромонтажа, предлагают материалы по максимально выгодным ценам, которых вы не увидите в магазинах.

Соединение медных и алюминиевых проводов

Наверняка каждый слышал о том, что медные и алюминиевые провода соединять не рекомендуется. Но, не смотря на эту особенность, очень часто возникает необходимость соединения проводников с медными и алюминиевыми жилами. Когда возникает такая необходимость? Приведем несколько примеров.

Когда возникает необходимость соединения медных и алюминиевых проводов?

При повреждении электропроводки квартиры возникла необходимость замены одной из ее линий. Проводка выполнена из алюминия, а провод для новой линии, который есть в наличии, медный. В данном случае возникает необходимость соединения алюминиевого и медного проводников. Или же такая ситуация. Одна из линий электропроводки обесточена. При осмотре распределительной коробки было обнаружено нарушение контактного соединения проводников. Линия, которая идет от распределительного щитка квартиры, выполнена медным проводом, а обесточенная линия, которая подключена в данной распределительной коробке алюминиевая. Изначально проводники были соединены скруткой, что категорически запрещается. Некоторое время данные скрутки не давали о себе знать, но со временем контактное соединение нарушалось, что приводило к его сильному нагреву и в конечном итоге нарушению контактного соединения. При наличии достаточной для соединения длины проводников ремонт сводится к удалению поврежденных концов проводников и дальнейшему их соединению. Соединение скруткой проводников из разного металла спустя некоторое время приведет к вышеописанной проблеме. Как тогда поступить в таком случае?

Рассмотрим альтернативный способ соединения медного и алюминиевого проводников при помощи клеммников.

На данный момент существует несколько типов клеммников, при помощи которых можно соединить несколько проводников. Возможно произвести соединение с помощью обычной клеммной колодки с соединением под винт. Соединение алюминиевого и медного провода в клеммной колодке Одни из наиболее популярных соединительных устройств – клеммы Wago. Основное их преимущество – безвинтовой способ соединения. Наиболее популярные серии клемм, используемых при монтаже электропроводки, в том числе и для соединения медных и алюминиевых проводов – 222, 773, 2273. Соединение алюминиевого и медного провода клеммой Wago Соединение алюминиевого и медного провода клеммой Wago 2273 Нарушение электроснабжения квартиры или ее части доставляет множество неудобств, поэтому ремонт электропроводки должен быть произведен безотлагательно. А что делать, если в данный момент нет в наличии клеммника и нет возможности его приобрести? Альтернативный способ соединения проводников – использование болтового соединения. Для этого необходимо взять несколько болтов, гаек, шайб и гроверов для предотвращения ослабевания полученного контактного соединения со временем.

Соединение алюминиевого и медного провода «под болт»

Соединение алюминиевого и медного провода «под болт» В данном случае, то есть при необходимости соединения медного и алюминиевого проводников, необходимо между соединяемыми проводниками поставить шайбу, которая будет препятствовать их непосредственному прикосновению. Полученные контактные соединения изолируются несколькими слоями изоляционной ленты. Возможно также соединение медных и алюминиевых проводников при помощи алюмомедных наконечников, гильз и шайб. Данный способ применяется преимущественно для соединения кабельных жил большого сечения. Например, при необходимости присоединения медного кабеля к алюминиевой шине распределительного щитка в подъезде можно использовать алюмомедный наконечник или же обычный медный наконечник, присоединенный к шине через алюмомендую шайбу.

Соединение алюминиевого и медного провода Соединение алюминиевого и медного провода Для соединения самонесущих проводов СИП изготовленных из алюминиевого сплава и медных проводников предусмотрены специальные прокалывающие зажимы, не требующие зачистки магистрального провода в месте ответвления. Соединение СИП и медного проводника

Соединение медных и алюминиевых проводов | Полезные статьи

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

В городских многоэтажках и старых домах проводка в основном алюминиевая. Однако сегодня все чаще используют медный провод, делая ремонт. У людей, хоть немного знакомых с курсом химии и физики возникает резонный вопрос: безопасно ли соединение медных и алюминиевых проводов? Действительно, не все так просто. Металлы, из которых создают жилы кабеля, отличаются электрохимическими характеристиками. В месте их контакта возникает мощный электрохимический потенциал, усугубляющий скрутку – наиболее употребляемый способ соединения проводов. Что же происходит в результате этого?

Негативные последствия соединения медных и алюминиевых проводов напрямую очевидны: контакт начинает сильно греться, изоляционная оболочка проводов трескается и осыпается. В результате может возникнуть короткое замыкание и пожар. Кроме этого алюминий и медь обладают разным температурным линейным расширением, в итоге при нагревании контакт постепенно ослабевает, начинает искриться. По этим причинам соединение медных и алюминиевых проводов должно осуществляться не напрямую, а посредством клемм или болтовых соединений.

 

Основные способы соединения медных и алюминиевых проводов

Избежать непосредственного контакта между алюминиевым и медным проводом позволяют следующие электромонтажные изделия:

• винтовые клеммные колодки;
• клеммные колодки с пружинными зажимами;
• болтовые соединения с использованием шайб.

У каждого из этих способов есть свои преимущества. Большой популярностью у специалистов и домашних мастеров сегодня пользуются клеммные пружинные зажимы WAGO. Они отличаются простым монтажом, доступным дилетанту. Какой бы низкой не была квалификация мастера, он без труда сможет зачистить конец провода и вставить его в гнездо зажима. Так как для каждого провода свое гнездо, а фиксация в нем провода невероятно надежное, то соединение получается профессиональным даже в руках дилетантов.

 

Винтовые клеммные колодки для соединения проводов используются сегодня реже, в основном – специалистами. Работать с ними не сложно: провод зажимается в контакте с помощью винта. Но здесь важно не перетянуть зажим, так как в результате может разрушиться контакт. Гораздо проще воспользоваться болтовым зажимом: на проводах делается петля, в них вставляется болт, а медная и алюминиевая жила разделяются шайбой. Такое соединение надежно, долговечно, но обладает одним недостатком – болт не всегда помещается в распределительную коробку.

Что же делать, если под рукой нет клеммных зажимов, а болтовое соединение невозможно в силу своих габаритов? Как быть, если единственно возможное соединение – скрутка? В этом случае необходимо на медный провод нанести слой свинцово-оловянного припоя. Хорошо облуженный медный провод и алюминиевый можно скручивать между собой, при этом обязательно оба провода должны обвивать друг друга для более надежного соединения. Но делать это рекомендуется только в самом крайнем случае.

 

Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?

Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.

Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.

При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.

При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.

Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.

К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.

Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.

Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.

Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.

Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.

Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.

Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.

Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.

Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.

Без нее контакт со временем ослабнет.

Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.

Вот таблица таких потенциалов.

Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.

Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.

И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.

Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.

Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.

Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.

Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.

Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.

Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:

Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.

Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.

Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.

Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?

Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.

Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.

Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.

Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.

Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.

Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.

Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.

Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.

Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.

Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.

Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.

Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия. Для пайки удобно использовать самодельный тигель, представляющий из себя слегка доработанный паяльник в форме топорика.

• При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.
• Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.
• После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.

Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.

Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.

Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.

И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al). После всех подготовительных работ, вставляете в гильзу ГМЛ провода с двух сторон. Все что осталось, это опрессовать данное соединение.

У некоторых  возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.

Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.

В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.

Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.

После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.

Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.

1. Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.
2. Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.
3. Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.
4. Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее
5. Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.

Как соединить алюминиевый провод с медным — обзор способов

Любая кабельная продукция имеет токопроводящую жилу, выполненную из алюминия или меди. Так как эти материалы обладают хорошей токопроводимостью, теплоотдачей и стоят недорого, то при монтаже и подключении довольно часто возникает необходимость соединения этих двух разных по химическому составу элементов электрических цепей.

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ глава 2.1. п 2.1.21) простая скрутка между собой двух проводов разного материала запрещена, если нет последующей пайки или сварки. Однако, существуют и более действенные способы для выполнения данной процедуры как в домашних условиях, так и на производстве.

В этой статье мы расскажем, как правильно выполнить соединение медного и алюминиевого провода и каких ошибок не следует допускать.

Какие проблемы могут возникнуть при соединении алюминия и меди

Не так давно электропроводку в квартире или частном доме выполняли из алюминиевого провода, так как её было достаточно чтобы обеспечить питанием все существующие немногочисленные электроприборы. С развитием мира электроники и бытовой техники появилась тенденция роста нагрузки на электрические цепи. Соответственно возникла необходимость соединения старой и новой проводки.

При касании алюминия и меди возникает химическая реакция, которая впоследствии ухудшает электрический контакт, место подключения начинает греться и в итоге может стать причиной возгорания проводки и даже пожара.

При повышенной окружающей влажности этот процесс происходит достаточно быстро, так как между проводниками образуется тонкая плёнка, обладающая высоким сопротивлением, следствием чего является нагрев и обрыв цепи.

Но всё же каждый электрик знает как соединить алюминиевый провод с медным, чтобы в дальнейшем избежать неприятной ситуации.

На видео ниже наглядно показаны последствия небезопасного контакта между медью и алюминием:

В любом случае рекомендуется заменить старую проводку на медную, которая будет иметь нагрузочную способность, соответствующую текущему потреблению электроприборов. Если нет возможности полностью заменить проводку на новую, то выполняют частичную замену проводки. В таком случае и возникает необходимость соединения старой и новой электропроводки – медного и алюминиевого проводов. 

Способы соединения разных проводов

Существует несколько основных общепринятых распространённых приспособлений, которые дают возможность ликвидировать непосредственный контакт между двумя материалами, действующими друг на друга агрессивно. Рассмотрим каждый отдельно.

Клеммные колодки

Клеммные колодки могут быть оснащены болтовым или зажимным механизмом соединения. Данная конструкция даёт подключение к одному выводу алюминиевого, а к другому медного токопроводящего материала, которые контактируют между собой через стальную пластину.

Пластина изготовлена из нейтрального металла, который не вступает в реакцию с медью и алюминием – обычно это латунные пластины либо медные луженые пластины.

Например, широко применяемой клеммой Wago 2273, можно соединить одновременно от двух до восьми проводников разного сечения, выполнить крепёж на DIN-рейку с помощью специального монтажного адаптера.

Болтовой зажим в колодках более надёжен и применяется в силовых не высоковольтных цепях. Чаще всего он осуществляется с помощью «ореха».

Это небольшая разветвительная коробка, выполненная из диэлектрического материала, в форме напоминающего грецкий орех, внутри которого расположен блок металлических пластин, через которые и происходит контакт между алюминиевыми и медными проводами.

Все эти вышеописанные способы относятся к разъёмным соединениям, то есть для многоразового подключения и отключения, в случае необходимости.

• На примере наглядно показывается выполненное скрепление меди и алюминия в распределительной коробке за счет использования латунных клеммников:
• О том, как соединить провода клеммами WAGO, читайте в нашей отдельной публикации!

Метод опрессовки

Иногда, при прокладке и монтаже электропроводки, появляется необходимость в выполнении качественного неразъёмного соединения медных и алюминиевых проводов опрессовкой с помощью гильз. Чаще она встречается на вводе в электрический шкаф, распределительное устройство или при соединении кабеля с уже установленным агрегатом, где нельзя выполнить замену алюминия на медь, и наоборот.

Такой вид подсоединения проводников является более затратным, так как требует специального инструмента. Но в то же время, при проведении многочисленных монтажных работ такого плана, профессионалы часто выбирают именно его.

Опрессовка проводов гильзами обеспечивает более надёжный и долговечный контакт. Таким методом на производстве скрепляют медные и алюминиевые жилы даже к особо мощным и высоковольтным потребителям.

Для выполнения этих работ необходим специальный инструмент и особые медно-алюминиевые гильзы.

Их сжим может выполняться даже с помощью обычного молотка и металлических накладок, что не совсем правильно, или же существует профессиональный ручной гидравлический пресс.

Таким сжимом рекомендуется пользоваться не только при опрессовке гильз, но и наконечников. Кстати, они тоже могут быть выполнены наполовину из меди и алюминия, для подключения, например, алюминиевого кабеля к какому-либо аппарату с медными выводами или клеммами.

Обычно алюмомедные гильзы используют для соединения жил кабелей большого сечения. При небольших сечениях, например, в домашней электропроводке, выполняется опрессовка нескольких проводников одной гильзой.

При этом провода заводят с разных сторон, для соединения как бы в стык, как показано на фотографии выше.

Нельзя складывать алюминиевые и медные проводники параллельно друг другу (внахлест), как это было показано на иллюстрации с гидравлическим прессом, потому что в этом случае возникает прямой контакт алюминия и меди. Также нельзя использовать медные нелуженные гильзы с алюминиевым кабелем.

Болтовое соединение

Очень часто при работе с электропроводкой у простого человека, не занимающегося электромонтажными работами, в домашних условиях может появиться экстренная необходимость в создании хорошего и надёжного контакта между алюминиевым и медным проводом. Бежать в магазин для покупки специального инструмента и материалов не целесообразно при выполнении разовых работ, а их нужно сделать и при этом качественно.

Тогда имеет смысл воспользоваться обычным болтом с гайкой и несколькими шайбами. Главное, в этом методе — это разделить шайбами два металла, агрессивных друг к другу, так как показано на рисунке внизу.

Болтовое соединение алюминиевого и медного провода можно выполнить в распределительной коробке, которая является неотъемлемой частью любой проводки как в доме, так и в квартире. Таким образом, через болт с лёгкостью и достаточно качественно соединяются даже провода с разными жилами по сечению.

Колечки из провода должны быть завернуты в сторону затягивания гайки, при болтовом соединении. Это нужно чтобы при затягивании колечки не раскручивались и не увеличивались в диаметре, а наоборот плотнее оборачивались вокруг болта.

На видео наглядно показывается, как соединить жилы разного материала болтом:

Похожий способ — применение заклепочника. Ниже наглядно показывается, как соединить провода заклепкой:

Есть еще вариант применения алюмомедных наконечников и алюмомедных шайб. Можно опрессовать алюминиевый кабель наконечником и подсоединять к медной шине. Либо при использовании алюмомедной шайбы можно опрессовать алюминиевый кабель обычным алюминиевым кабельным наконечником и подключить на шину через данную шайбу.

Особенности соединения жил на улице

При монтаже кабельной линии по улице все элементы соединения подвержены воздействию внешних негативных факторов, таких как снег, обледенение, дождь и т. д.

Поэтому для выполнения таких работ необходима только герметично закрывающаяся конструкция, устойчивая к ультрафиолетовым лучам и низким температурам. Осуществляя подключения на столбе, крыше и в другом открытом месте чаще всего применяются прокалывающие зажимы.

Возможно вам будет интересно более подробно узнать, как соединить СИП с медным кабелем на улице, т.к. в этом случае как раз происходит соединение алюминия и меди на открытом воздухе.

В помещениях при прокладке кабеля в стене под штукатуркой кабель укладывается в штробе цельным, и любое соединение даже однородных металлов нежелательно. Всё подключения в розетке или распределительной коробке выполняются любым вышеописанным способом, подходящим для каждой индивидуальной ситуации.

Распространённые ошибки, полезные советы и правила

К вашему вниманию несколько полезных советов, позволяющих безопасно соединить алюминиевый провод с медным между собой:

1. Перед тем как соединить жилы пайкой нужно знать, что медь залудить будет очень просто, а алюминий только с помощью специального припоя.
2. Нельзя слишком сильно сжимать места соединения как многожильных, так и одножильных проводников. В противном случае возникнет деформация и повреждение жил.
3. Всегда стоит соблюдать маркировку и правильно подбирать клеммники в зависимости от сечения жилы и типа установки (в помещении или же на улице).
4. Ни в коем случае не используйте для соединения алюминиевой и медной проводки обычные скрутки. Это один из самых небезопасных способов коммутации жил, который чаще всего приводит к пожару.

Это и все, что мы хотели рассказать вам о том, как выполнить соединение медного и алюминиевого провода. Надеемся, предоставленные способы и правила помогли вам понять всю сущность работ!

Будет полезно прочитать:

Как правильно соединять алюминиевые провода с медными в электропроводке

В квартирах домов старой постройки зачастую электропроводка выполнена из алюминиевых проводов, соединенных между собой методом скрутки.

При подключении к алюминиевой электропроводке светильников, установке дополнительных розеток и другого электрооборудования необходимо учитывать, что при повышенной влажности сопротивление контакта между алюминиевыми и медными проводами со временем увеличивается. Это приводит к нагреву места соединения и разрушению контакта.

Для надежного соединения медных и алюминиевых проводов между собой необходимо соблюдать простые правила, о которых и пойдет речь.

Способы соединения алюминиевых проводов с медными

Подключать медные провода к уже существующей проводке из алюминиевых проводов, не так сложно, как кажется на первый взгляд. Главное соблюдать технологию.

Соединение скруткой

Скрутка, хотя правилами ПУЭ в настоящее время запрещена, является одним из самых распространенных способов соединения проводов в быту, благодаря простоте и не требующая дополнительных затрат. Но при соединении разнородных металлов, скрутка является и самым низко надежным способом соединения проводников.

При колебаниях температуры окружающей среды, из-за линейного расширения металлов, между проводами в скрутке образуется зазор, увеличивается сопротивление контакта, начинает выделяться тепло, провода окисляются, и контакт в конечном итоге между проводниками полностью нарушается. Конечно, это происходит спустя не один год, но, тем не менее, если планируется надежная долговременная работа электропроводки, то соединение проводов скруткой лучше заменить более надежным, например резьбовым или с помощью клеммных колодок.

Но если возникла необходимость скрутить провода, то скрутку нужно выполнять таким образом, чтобы проводники обвивали друг друга, а не один обвивал другой.

На фотографии слева показана скрутка, которую делать недопустимо, так как не будет, обеспечена достаточная механическая прочность соединения.

Скрутку медного проводника и алюминиевого без принятия мер по дополнительной герметизации ее недопустимо. Герметизировать скрутку можно любым водостойким защитным лаком.

Максимально надежное соединение медного и алюминиевого проводников получится, если медный провод предварительно залудить припоем. На правой фотографии скрутка медного и алюминиевого проводов выполнена правильно.

Соединять провода можно разного диаметра, многожильный провод с одножильным проводом. Только многожильный провод необходимо предварительно пролудить припоем, сделав, таким образом, его одножильным.

Витков в скрутке должно быть не менее трех для толстого провода и не менее пяти для тонкого, диаметром менее 1 мм.

Резьбовое соединение алюминиевых проводов с медными

Соединение проводов, при правильном выполнении, с помощью винтов и гаек является самым надежным и способно обеспечивать надлежащий контакт на протяжении всего срока службы электропроводки и подсоединенных электроприборов.

Легко разбирается и позволяет соединять любое количество проводников, ограниченное только длиной винта. С помощью резьбового соединения можно успешно соединять провода в любом сочетании, алюминиевые и медные, тонкие и толстые, многожильные и одножильные.

Главное, не допускать непосредственного контакта проводов из меди и алюминия, и устанавливать пружинные шайбы.

Для того, чтобы выполнить резьбовое соединение необходимо снять с проводников изоляцию на длину, равную четырем диаметрам винта, если жилы окисленные, то зачистить металл до блеска и сформировать колечки.

Далее на винт одевают пружинную шайбу, простую шайбу, колечко одного проводника, простую шайбу, колечко другого проводника, шайбу и в довершение гайку, завинчивая винт в которую весь пакет стягивают до выпрямления пружинной шайбы.

Для проводников с диаметром жил до 2 мм достаточно винта М4. Соединение готово. Если проводники из одного металла или при соединении алюминиевого провода с медным, конец которого залужен, то шайбу между колечками проводников прокладывать не нужно. Если медный провод многожильный, то его сначала нужно пролудить припоем.

В настоящее время широкое распространение получил способ соединения проводов с помощью клеммной колодки. Конечно, этот вид соединения проводов по надежности уступает соединению с помощью винта и гайки, но имеет ряд преимуществ.

Позволяет надежно и быстро соединять алюминиевые провода и медные между собой в любом сочетании, не требуется формировать на концах проводов колечки, не нужно соединение изолировать, так как конструкция клеммной колодки исключает случайное прикосновение оголенных участков проводов друг с другом.

Для подсоединения провода к клеммной колодке, достаточно зачистить его конец от изоляции на длину 5 мм, вставить в отверстие и зажать винтом. Затягивать винт нужно со значительным усилием, особенно это важно при соединении алюминиевых проводов.

Клеммная колодка незаменима при подключении люстры к коротким алюминиевым проводам, выходящим из потолка. От многократных скруток алюминиевые провода обламываются и становятся короткими.

Даже если выходит алюминиевый проводник длиной всего в один сантиметр, то с помощью клеммной колодки можно подключить люстру надежно.

Очень удобна клеммная колодка для соединения перебитых в стене алюминиевых и медных проводов, так как длина перебитых проводов для соединения другими способами недостаточна. Но прятать клеммную колодку под штукатурку без размещения в распределительной коробке, не допустимо.

Соединение алюминиевых проводов с медными с помощью клеммной колодки с плоско пружинным зажимом Wago

В настоящее время широкое распространение получили клеммные колодки с плоско пружинным зажимом Wago (Ваго) немецкого производителя. Клеммники Wago бывают двух конструктивных исполнений, одноразовые, когда провод вставляется без возможности изъятия, и многократного применения, с рычажком, позволяющим многократно как вставлять провода, так и вынимать.

На фото одноразовый клеммник Wago. Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм2. Колодка рассчитана на соединение электропроводки в соединительных и распределительных коробках с силой тока до 24 А, но я сомневаюсь в этом. Думаю, током силой более 5 А нагружать клеммы Wago не стоит.

Пружинные клеммники Wago очень удобные для подключения люстр, соединения проводов в соединительных и распределительных коробках. Достаточно просто с усилием вставить провод в отверстие колодки, и он надежно зафиксируется.

Для того, чтобы вынуть провод из колодки потребуется значительное усилие. После изъятия проводов может произойти деформации пружинящего контакта и надежное соединение проводов при повторном соединении этой клеммой не гарантируется.

Это является большим недостатком одноразового клеммника.

Более удобный клеммник Wago многоразовый, имеющий оранжевый рычажок. Такие клеммники позволяют соединять и в случае необходимости, разъединять между собой любые провода электропроводки, одножильные, многожильные, алюминиевые в любом сочетании сечением от 0,08 до 4,0 мм2. Рассчитаны на ток до 34 А.

Достаточно снять с провода изоляцию на 10 мм, поднять вверх оранжевый рычажок, вставить провод в клемму и вернуть рычажок в исходное положение. Провод надежно зафиксируется в клеммнике.

Клеммная колодка Wago является современным средством соединения проводов без инструмента быстро и надежно, но обходится дороже, чем традиционные способы соединения.

Неразъемное соединение алюминиевых проводов с медными

Неразъемное соединение проводов обладает всеми преимуществами резьбового, за исключением возможности разборки и повторной сборки соединения без разрушения заклепки и необходимость наличия специального инструмента для выполнения заклепки – заклепочника.

Сегодня заклепки широко используются для неразъемного соединения тонкостенных деталей конструкций при создании перегородок и интерьера в любых помещениях.

Скорость, прочность, низкая цена и простота выполнения операции по заклепке – вот главное достоинство данного вида неразъемного соединения.

Принцип работы заклепочника простой, втягивание и отрезание стального стержня, продетого через трубчатую алюминиевую заклепку со шляпкой. Стержень имеет утолщение и когда втягивается в трубку заклепки, расширяет ее. Заклепки бывают разных длин и диаметров, так что есть возможность подобрать любую.

Для того, чтобы соединить проводники заклепкой, нужно их подготовить так же, как и для резьбового соединения. Диаметры колечек должны быть чуть больше диаметра заклепки. Оптимальный диаметр заклепки это 4 мм.

На заклепку одевают сначала алюминиевый проводник, затем пружинную шайбу, далее медный и плоскую шайбу. Вставляют стальной стержень в заклепочник и сжимают его ручки до щелчка (это происходит обрезка излишков стального стержня).

Соединение готово.

Надежность резьбового и неразъемного соединения заклепкой достаточно высокая. Такой способ соединения можно успешно применять для сращивания, например, поврежденных при ремонтных работах в стене алюминиевых проводников дополнительной вставкой. Только нужно позаботиться о хорошей изоляции оголенных участков соединений.

С другими видами и способами соединения проводов вы можете ознакомиться на странице «Как правильно соединять электрические провода».

Существует мнение, что алюминиевые и медные провода соединять непосредственно вместе недопустимо и это действительно научно обоснованный факт. А можно ли соединять медный провод с оцинкованной клеммой? Конечно, Вы не можете сразу дать ответ, но через минуту будете ориентироваться в этом вопросе не хуже опытного химика.

Что же происходит при соприкосновении двух разных проводников тока? Если влаги нет, то соединение будет надежным всегда. Но в атмосферном воздухе всегда есть пары воды, которые и является виновником разрушения контактов. Каждый проводник тока обладает определенным электрохимическим потенциалом. Это свойство металлов широко используется в технике, например, изготавливают термопары.

Но если вода попадает между металлами, то образует короткозамкнутый гальванический элемент, начинает течь ток и как в гальванической ванне разрушается один из электродов, так и в соединении разрушается один из металлов. Электрохимический потенциал каждого токопроводящего материала известен, и зная величину можно точно определить, какие материалы допустимо соединять между собой.

Таблица электрохимических потенциалов (мВ) возникающих между соединенными проводниками

Согласно требованиям стандарта допускается механическое соединение между собой материалов, электрохимический потенциал (напряжение) между которыми не превышает 0,6 мВ. Как видно из таблицы, надежность контакта при соединении меди с нержавеющей сталью (потенциал 0,1 мВ) будет гораздо выше, чем с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ)!

А если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем, то можно его смело соединять любым механическим способом с алюминиевым! Ведь тогда электрохимический потенциал, как видно из таблицы, составит всего 0,4 мВ.

Почему нельзя соединять напрямую медный провод с алюминиевым?

Чтобы повесить люстру или проложить новую линию провода в старой квартире, зачастую нужно соединять алюминиевые и медные провода. Однако электрики категорически запрещают делать такие скрутки. Разберемся, почему нельзя скручивать медь и алюминий и как выполнять соединение проводников из разного металла правильно.

Трудности с проводкой

Современные правила создания внутриквартирной проводки (ПУЭ) требуют, чтобы все проводники в квартире были медными. Однако в советское время в целях экономии в большинстве домов проводка делалась из алюминиевых проводов. Поэтому перед жильцами квартир старой постройки часто возникает проблема соединения медных и алюминиевых проводников. Причин может быть несколько, например:

• необходимость нарастить обломившийся алюминиевый провод;
• установка дополнительной розетки;
• замена старой люстры современной.

Обычно провода соединяют наиболее простым способом – скруткой. Однако электрики категорически запрещают скручивать алюминий с медью. Такое соединение называют пожароопасным и недолговечным. Однако далеко не все способны объяснить причины запрета на создание такого соединения.

Что говорит физика?

Согласно законам природы, при соединении двух металлов возникает гальваническая пара.

Поскольку каждый металл имеет свое значение электрохимического потенциала, в месте контакта участники пары начнут транспортировку электронов. Такие процессы происходят, например, в батарейке.

Если в месте контакта присутствует электролит или металлы находятся под током, скорость перехода электронов из одного металла в другой существенно возрастет.

Поскольку электрохимический потенциал меди и алюминия отличается существенно, гальванические процессы в месте соединения идут быстро. Это приводит к нескольким неприятным последствиям:

• Появлению на поверхности алюминиевого провода пленки окислов. Эти продукты разрушения металла плохо проводят электричество и существенно снижают качество контакта.
• Постепенная коррозия разрушит проводники и создаст зазоры между ними. Это также приведет к ухудшению контакта.

Помимо способности образовывать гальваническую пару, алюминий с медью отличаются высокой разницей в способности расширяться при нагреве. Из-за перепадов температур проводники расширяются неравномерно, что также ведет к увеличению зазоров и падению качества контакта.

Некачественный контакт начинает греться при прохождении сквозь него тока. Поэтому место скрутки медного и электрического провода быстро превратится в источник нагрева. А там недалеко и до пожара. Поэтому электрики категорически запрещают выполнять соединение медного и алюминиевого провода путем скрутки.

Некоторые применяемые в электротехнике металлы и сплавы имеют небольшую разницу в электрохимическом потенциале и коэффициентах расширения. Такие материалы называют совместимыми. Для алюминия совместимыми являются цинк, дюраль, электротехническая сталь. Для меди – хром, никель, латуни и бронзы.

Как быть, если соединение необходимо?

Иногда все же приходится соединять несовместимые металлы между собой. В таких случаях применяют специальные технологические решения, которые способны повысить качество контакта. Разберем некоторые из них подробнее.

Соединения с помощью клеммных колодок

Клеммники, или клеммные колодки, – расходный материал для современного электрика. Это помещенная в пластиковый корпус контактная группа, выполненная из медного сплава и покрытая слоем никеля. Пользоваться ими довольно просто:

1. Нужно зачистить соединяемые провода.
2. Вставить концы в противоположные гнезда колодки.
3. Надежно зафиксировать, затянув прижимные винты.

Если слишком сильно прижать алюминиевую жилу, она может обломиться. Поэтому не стоит чрезмерно затягивать винты!

Клеммники WAGO

Современный вариант клеммной колодки, оснащенный пружинными фиксаторами. Достаточно отжать прижимные лапки, вставить зачищенные провода на место и снова зажать. Однако накопленный опыт эксплуатации таких колодок выявил ряд недостатков:

• Со временем пружина фиксатора может ослабеть, что приведет к нарушению контакта и перегреву.
• WAGO стоят дороже обычных клеммников.

Соединение с помощью болта

Обыкновенный стальной болт, оснащенный тремя шайбами, также может помочь надежно соединить алюминиевый проводник с медным. На концах проводов делаются кольца, затем они надеваются на болт. Порядок таков: шайба – медь – шайба – алюминий – шайба. Затем контакт тщательно прижимается гайкой и изолируется.

Недостаток такого способа – крупные размеры соединения. Подходит оно только для проводников большого сечения.

Таким образом, хотя соединять медь с алюминием скруткой и нельзя из-за высокой пожарной опасности, существуют безопасные способы соединения для таких проводов. Если вы используете одно из них, можете не волноваться за стабильность контакта и защищенность вашего дома от пожара.

Ответы Mail.

ru: ..почему нельзя напрямую соединять алюминиевые и медные провода? (+)

Friendly Fire Гений (55767) 12 лет назад

Практика — критерий истины. Ради эксперимента соединил обычной скруткой алюминиевый провод с медным. Постоянная нагрузка на шнурок где-то в среднем 400-500 ватт. Уже пятый год жду, когда сгорит — ХРЕНУШКИ! Греется, конечно, но не до такой степени, чтобы разрушить изоляцию.

Алексей ЛобановУченик (117) 10 месяцев назад

Ваш случай называется «систематическая ошибка выжившего». Проблема главным образом кроется не в постоянной нагрузке на соединение, а в пиковых типа короткого замыкания. Там, где нормальное соединение перенесли бы кз без потерь, Ваше с гораздо большей вероятностью может вспыхнуть. Алло, некачественная проводка — самая частая причина пожаров.

Танюшкин Гуру (3067) 12 лет назад

Алюминий будет коррозировать и ,в конце концов, разрушится. Может произойти короткое замыкание. Данный процесс будет ускоряться при повышенной влажности.

White Rabbit Искусственный Интеллект (312559) 12 лет назад

Разница электрохимических потенциалов альминия имеди слишком велика.В результате образуется гальваническая пара (типа батарейки) и начинает протекать электричесий ток, во ВЛАЖНОЙ АТМОСФЕРЕ вызывающий интенсивную коррозию алюминия.

Это приводит к возрастанию сопротивления контактаЮ он начинает греться и искрить, добавляется электроэррозионное разрушение.

В общем короткое замыкание в результата совсем необязательно, разве уж очень не повезёт, а вот качество соединения (сопротивление контакта) очень быстро ухудшится. ВО ВЛАЖНОЙ АТМОСФЕРЕ!

Черепахарь Оракул (56548) 12 лет назад

Да, значительная разница в электрохимическом потенциале меди и алюминия. Результат — возможно ослаблание контакта и искрение. Это плохо, скачки напряжения — могут перегореть лампы и приборы окруче.

А если это соединение недоступно, тог кирдык проводке. Впрочем, во многих случаях это соединение работает годами и ничего не делается.

ПРосто, когда работаешь с силовой проовдкой, такие рисковые вещи необходимо свести к минимуму. Ещё есть правила ПУЭ.

Сергей Семакин Просветленный (24330) 12 лет назад

При вводе в дом со столба это делать нельзя, т.к. в месте соединения алюминия и меди будет большое переходное сопротивление, следовательно их нагревание, электрохимическая коррозия. Что в дальнейшем приведет либо к короткому замыканию, либо провод алюминевый просто отгорит.

В крайнем случае соединения делаются через коммутирующие зажимы, в быту их называют «орехами». Вообще смотрите «Правила устройства электроустановок». Если сами никогда не занимались монтажем электропроводки в доме, лучше сделайте это с помощью специалистов и посмотрите сами как это все делается. Есть много тонкостей которые нужно знать.

Правильно выполненные работы, залог вашей безопасности и сохранности дома. Успеха!

Siatkoq Karomel Ученик (245) 4 года назад Из практики — электрики в доме заменили старую проводку (люмишку) на медную. В квартире оставалась старая (люмишка) — через 2 месяца после замены в счетчике на клеммах окислились контакты, перегрелась проводка и пошел специфический запах 🙂 Менял проводку. Алюминий – металл с высокой окисляемостью Это процесс образования на его поверхности окисной плёнки, имеющей очень высокое сопротивление, что естественно не может не сказываться на токопроводимости такого соединения. Медные провода менее подвержены окислению, вернее, окисная плёнка на них имеет гораздо меньшее сопротивление, чем окисная плёнка на алюминиевых проводах, поэтому на токопроводимости это сказывается очень незначительно. Поэтому при соединении медных и алюминиевых проводов электрический контакт фактически происходит через окисные плёнки меди и алюминия, имеющие разные электрохимические свойства, что существенно может затруднять токопроводимость в этом месте соединения. Что же делать когда соединять разнородные металлы действительно нужно? Остается только два пути: соединять через другой металл или устранять образование разрушающей оксидной пленки. В первом случае используются самые различные соединители: клеммные колодки без непосредственного соприкосновения разнородных проводников, защитный слой из третьего металла шайбы специальные наконечники. Для соединения меди и алюминия используются специальные пасты, которые и защищают контакт от окисления и попадания влаги, препятствуют последующему разрушению контакта.

Если для дружбы этих двух металлов нужен третий, то можно один из них залудить. Например луженый медный многожильный провод прекрасно выполнит поставленную задачу при соединении с одножильным алюминиевым.

Как соединить медь и алюминий в электропроводке

Современная электрическая разводка в квартире или доме выполняется только медными проводами так гласит ПУЭ. Но в старых домах проводку делали чаще всего алюминиевым проводом и возникает ситуация, при которой необходимо соединить 2 провода из разного материала. И в этой статье вы узнаете, как соединить медный и алюминиевый провод разными способами.

Способы соединения медных и алюминиевых проводов

Можно ли скручивать медный провод с алюминиевым

Начнем с того, что можно ли соединять алюминиевые провода с медными, и не приведёт такое соединение к пожару? Ответ да, можно. Но давайте сперва ознакомимся с этими материалами.

Если задаться вопросом какая проводка лучше, медная или алюминиевая, то выбор конечно за медной. Это выходит из технической характеристики меди, сечение алюминиевого провода в тех же условиях приходится брать больше. Есть и минусы, медь дороже. Отличить медный провод от алюминиевого легче по цвету, медь имеет красноватый оттенок, алюминий — серый, белый.

Посмотрев на электротехнические показатели металлов, отпадает вопрос в том, что лучше проводит ток. Вот некоторые сведения:

• Удельное сопротивление: медь – 0,017 Ом·мм²/м, алюминий – 0,028 Ом·мм²/м.
• Теплоёмкость: меди — 0,385 Дж/гК, алюминия – 0,9 Дж/гК.
• Упругость материала: меди – 0,8%, алюминия – 0,6%.

Так почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода, ведь скрутка, особенно при небольшом сечении, является самым дешёвым вариантом в плане как средств, так и времени? Все дело в том что, эти материалы при соединении создают гальваническую пару.

Гальваническая пара — 2 металла разного рода, соединение которых между собой приведёт к повышенной коррозии. Именно такой гальванической парой являются медь и алюминий. Электрохимические потенциалы двух металлов слишком разные, поэтому скорая коррозия увеличит сопротивление в месте соединения и последует его нагрев. Более подробно о совместимости металлов указано в ГОСТ 9.005-72. Ниже привожу таблицу с некоторыми данными по металлам:

Гальваническая совместимость мелталов

Добиться качественного контакта двух проводников можно разными способами (пайкой, применением простой клеммной колодки, более дорогих клемм WAGO или обыкновенного болта с гайкой).

Соединение проводов

Соединение алюминиевых и медных проводов между собой требует технологических решений, простой скрутки здесь недостаточно.

Способы соединения проводников с разными электрохимическими потенциалами:

• Посредством пайки. Но не простой пайки.
• С применением простых клеммников или дорогостоящих WAGO. Здесь экономить не стоит и если стоит вопрос, как правильно соединить медный и алюминиевый провода, то лучше взять WAGO. Преимущества данного производителя будут описаны далее.
• Используя болтовое соединение, у которого масса преимуществ: дешевизна, простота и возможность работы с проводами большого сечения.
• Опрессовкой гильзами. Требуется наличие специализированного инструмента.

Зажимы WAGO для стыковки алюминия и меди весьма популярны, так как их очень удобно использовать:

1. Щелчком отвести прижимные пластины в сторону.
2. Вставить в отверстия провода.
3. Поставить пластины на свои места, зажать.

Клемы WAGO для соединения медного провода с алюминиевым отличное решение

Но сейчас WAGO заставляет усомниться в своей репутации. По многочисленным отзывам, пружинящий контакт слабеет, что приводит к подгоранию клеммника и его скорой замене.

Скрутка проводов

Ранее упоминалась скрутка алюминиевого и медного провода как очень ненадёжный способ соединения, но иногда это единственная возможность быстрого восстановления энергоснабжения.

Пара советов перед выполнением скрутки:

• Перед скруткой медный провод следует хорошо залудить.
• Величина скрутки должна быть не менее 5 витков.
• После работы, место соединения надо защитить несколькими слоями изолирующей ленты или термоусадочной трубкой.

Пайка меди к клемнику

Можно спаять медь и алюминий между собой. Если с медью все понятно, то для пайки алюминия нужен специальный флюс. Некоторые электрики просто припаивают медный провод к клеммнику.

Флюс для алюминия

Клеммники

Перечень инструмента и расходных материалов электрика включает в себя клеммные колодки. Клеммники – медные или из латуни покрытые слоем никеля, рассчитанные под провода определённого сечения и покрытые слоем изолирующего пластика. Фиксацию проводов обеспечивают 2 небольших винта.

Соединяя клеммниками медь и алюминий следует правильно зажать винты-фиксаторы. Если их перетянуть, то можно повредить алюминиевые жилы, что не очень хорошо отразится на дальнейшей эксплуатации электропроводки. Поэтому необходимо найти золотую середину: затянуть не слишком туго, но добиться качественного контакта.

Болтовое соединение

Если под рукой нет клеммника, паяльника или WAGO, а сечение проводов достаточно большое, то добиться качественного можно обыкновенным болтом.

Для соединения двух проводов потребуется: болт, гайка, 3 шайбы. Последовательность действий:

1. На концах проводов сделать кольца, такого же диаметра, как и болт. Для удобства лучше использовать круглогубцы.
2. Одеть кольца на болт в таком порядке, чтобы они оказались между тремя шайбами.
3. Затянуть гайку и проверить качество соединения.
4. Нанести несколько слоёв изолирующей ленты.

Болтовое соединения алюминия и меди

Соединение «орешек»

«Орех» — это ещё одна разновидность клеммной колодки, чаще всего используемая для ответвления проводов большого сечения. Представляет собой 2 медных пластины, уложенных в пластиковый корпус.

Между пластинами помещают медный и алюминиевый провод, а также провод ответвления. Но использовать «орех» можно просто как соединительный элемент. После укладки проводников пластины стягиваются болтами. В качестве изоляции поверх всей конструкции одевается пластиковый корпус, состоящий из двух половин, для крепления которых используют стандартные винты.

Соединение «орех» подходит для всех видов уличных соединений и ответвлений

Опрессовка

Для этого метода вам потребуются специальные опрессовочные клещи и гильзы. Принцип соединения проводов гильзой очень прост: с одной стороны в гильзу вставляют алюминиевый провод, с другой медный, и обжимают с обеих сторон гильзу клещами. Существуют гильзы для проводов с большим сечением – от 16 мм 2 и до 300 мм 2 , но в этом случае потребуется специальный гидравлический пресс. Единственный недостаток опрессовки – высокая стоимость инструмента.

Специальная гильза для соединения алюминия и меди

Смазка

Для улучшения качества контакта можно использовать специальную смазку или пасту. Обычно это — кварцевазелиновая паста. Обычно ее используют для улучшения соединения именно алюминиевых проводов.

Но такую пасту можно применять при всех видах соединений (резьбовом, с помощью клеммников, опрессовкой), особенно, если соединение происходит на улице. Тогда на контакт воздействуют дополнительные факторы, существенно снижающие долговечность соединения. Хотя и применение смазки без изоляции вызывает сомнения.

Исходя из всего вышесказанного подбирайте подходящий для вас способ в зависимости от места соединения (улица, дом) и материальных возможностей.

Алюминиевая проводка в наши дни встречается еще очень часто. Она находится в основном в домах советской постройки, которые составляют большую часть жилого фонда нашей страны. А современные приборы и новая электропроводка состоит уже из медных жил. Поэтому хотите вы того или нет, но часто приходится соединять медные и алюминиевые провода. Их соединять можно, но это нужно делать правильно и качественно. Как это делать вы можете узнать из данной статьи.

Медь и алюминий имеют разные химические свойства, которые сказываются на качестве их соединения. При контакте с медью алюминий быстро окисляется под воздействием влаги, которая находится в воздухе. Также эти металлы имеют разное линейное расширение при изменении температуры. Из-за всего этого в местах соединения меди с алюминием образуется плохой контакт и соответственно появляется большое переходное сопротивление. В следствии этого начинает выделяться тепло, т.е. место соединения проводов греется, затем плавиться изоляция и может произойти ЧП. Это очень плохо и нужно у себя дома делать так, чтобы этого не происходило.

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы, что для качественного соединения необходимо исключить:

• прямой контакт меди и алюминия;
• попадание воздуха в место соединения.

Как соединять медные и алюминиевые провода?

Существует несколько способов соединения:

• с помощью болта с гайкой и шайбами;
• с помощью винтовых зажимов ЗВИ;
• с помощью современных универсальных клемм;
• с помощью скрутки через слой нейтрального вещества;
• с помощью клеммника типа «Орех».

Давайте ниже рассмотрим более подробно каждый способ соединения медных и алюминиевых проводов.

1. С помощью болта с гайкой и шайбами.

Этот способ соединения очень простой и доступный для каждого. Вам потребуется болт, гайка, несколько шайб или по желанию гроверных шайб. Тут поступаем так:

• зачищаем жилы ориентировочно на 2 см;
• делаем кольца из проводов по диаметру болта;
• берем болт, одеваем на него шайбу, затем кольцо медной жилы, опять шайбу, кольцо алюминиевой жилы, шайбу и затягиваем все это гайкой.
• все соединение изолируем изолентой.

Смотрите фото инструкцию:

Главное не забыть поставить промежуточную шайбу между медью и алюминием.

Количество соединяемых жил может быть разное. Оно ограничивается длиной болта. Провода из одного металла можно соединять без промежуточных шайб. Стоит отметить, что этот способ хорош для моножильных (жестких) кабелей.

Минусами такого соединения являются его громоздкость, что может не везде поместиться.

Также очень часто существующей длины алюминиевых проводов торчащих из распредкоробки бывает недостаточным для такого способа. Тогда приходится применять другие варианты соединения проводов.

Многие считают болтовое соединение медных с алюминиевыми проводами самым надежным. Однако в моей практике был случай совершенно противоположный. Смотрите фото ниже. Тут хорошо видно как все окислилось и изоляция сильно оплавилась. Данному соединению со слов хозяина всего два года.

2. С помощью винтовых зажимов ЗВИ.

Винтовые зажимы ЗВИ сегодня широко распространены. С их помощью подключаются большинство светильников и люстр.

Тут поступаем так:

• зачищаем провода на половину длины клеммы;
• вставляем их с разных сторон в клеммник;
• затягиваем болты.

Смотрите фото инструкцию:

Когда будете вставлять провода в зажим, то старайтесь чтобы медные и алюминиевые жилы не касались друг друга.

Здесь главное не переусердствуйте и не раздавите болтом полностью алюминиевый провод, так как он очень мягкий. Были случаи, когда хочется закрутить посильнее и надежнее, а в итоге получалось, что просто жилу расплющивали полностью и она отламывалась.

Данный способ соединения имеет право на жизнь, но лично мне он не очень нравится.

3. С помощью современных универсальных клемм.

Это популярные и вызывающие огромное количество споров клеммники Wago. Выпускаются специальные серии с контактной пастой Alu-plus. Данная паста предотвращает появление электролитической коррозии в месте контакта между алюминиевыми и медными проводами. Отличить данные клеммы можно по обозначению на упаковке «Al Cu». Сюда относятся Wago следующих серий:

• 2273-242, 2273-243, 2273-244, 2273-245, 2273-248;
• 773-302, 773, 304, 773-306, 773-308;
• 273-503;
• 224-111, 224-122.

Снимаем изоляцию с жил на длину, указанную на самом клеммнике.

Вставляем каждый провод до упора в разные гнезда (отверстия). Через прозрачный корпус видно до конца ли зашла жила в клемму.

Такая серия Wago считается одноразовой. Вставили провода и если потом данное соединение не нужно, то его просто отрезаем. Хотя если аккуратно вращать в разные стороны жилы, то можно их вытащить. Вот только часть специальной смазки тоже удалится. На фото ниже видна данная смазка на проводах и видно ее отсутствие в двух отверстиях самого клеммника.

4. С помощью скрутки через слой нейтрального вещества.

Тут выполняется обычная скрутка двух проводов. Только сначала медную жилу необходимо покрыть свинцово-оловянным припоем. Так мы исключим прямой контакт алюминия с медью. Скрутку необходимо делать аккуратно, так как алюминиевый провод может сломаться даже при незначительной нагрузке. Затем данное соединение следует хорошо заизолировать. Отличным вариантом будет защита скрутки термоусадочной трубкой. Лично мне этот вариант не нравится и я не стал делать фото этого процесса. Хотя кто-то этим способом все-таки пользуется.

5. С помощью сжима ответвительного типа «Орех».

Про данный вид соединения проводов я очень подробно писал в статье: Соединение проводов с помощью зажимов типа «орех». Там вы узнаете каких размеров бывают данные клеммники, как правильно их выбрать и как ими нужно пользоваться. Поэтому здесь повторяться не буду, а просто выложу небольшую фото инструкцию.

Разбираем «орех» и зачищаем жилы на длину плашки.

Вставляем провода в плашку с разных сторон под специальные пазы. Между медью и алюминием обязательно должна присутствовать промежуточная пластина. Она исключает прямой контакт этих двух металлов. Затем затягиваем болты.

Соединение вставляем в диэлектрический корпус.

Закрываем корпус и ставим на место стопорные кольца.

Я старался объяснить как соединять медные и алюминиевые провода простым языком. У меня это получилось? 🙂

А вы каким способом соединяете медные и алюминиевые провода?

Не забываем улыбаться:

Судят электрика:
– Почему вы не бросились спасать прораба, когда его било током?
– Да, я даже и не подумал, что его бьёт током. Орал как обычно.

Специалисты давно пришли к мнению, что разность потенциалов больше 0,6 мВ уже опасна для соединений проводов. Долгосрочным такой контакт не назовешь. Что касается меди и алюминия, то между ними электрический потенциал равен 0,65 мВ, что выше нормы. Получается гальваническая пара, как в батарейке. Поэтому соединять их в электрической проводке не разрешается. Но что делать тем, у кого в квартире или доме схема разводки проводов алюминиевая? Есть несколько выходов.

Скрутка двух проводов

Самый старый вариант соединения электрических проводов – скрутка. Он же и самый простой. Возвращаемся к электрическим потенциалам металлов. У алюминия со свинцово-оловянным припоем разница потенциалов составляет 0,4 мВ, у меди с припоем всего лишь 0,25 мВ. Получается так, что если один из соединяемых проводов обработать этим припоем, то можно провести безопасное их соединение. Обычно припой наносят на медный провод.

Лудить можно и одножильный провод, и многожильный. Во втором случае жилы необходимо скрутить, при этом учитывается их количество. Для кабелей большого сечения лудить можно три жилы, для малых сечений (не больше 1 мм²) пять жил.

Но даже этот вариант соединения не дает стопроцентной гарантия, что контакт будет работать долго. Есть такое понятие, как линейное расширение металлов, то есть под действием температур они расширяются. При скрутке добиться плотного прижима проводов друг к другу не всегда получается. При расширении между ними образуются зазоры, которые уменьшают плотность примыкания. А это ведет к снижению токопроводящей величины. Вот почему скрутку сегодня используют редко.

Резьбовой контакт

Считается, что резьбовые соединения меди с алюминием – это самые надежные контакты, которые прослужат без проблем весь срок эксплуатации самих проводов. Простота соединения и возможность состыковать несколько кабелей в одном узле делают этот тип сегодня востребованным. Правда, его обычно используют для стыковки проводов большого сечения. Количество соединяемых электрических линий будет ограничено лишь длиною болта (винта).

Возвращаемся к электрическому потенциалу металлов и определяем, что между алюминием и сталью (из нее сделаны все элементы болтового соединения) разница потенциалов составляет 0,2 мВ, между медью и сталью – 0,45 мВ, что опять-таки меньше норматива. То есть, всем присутствующим в связке металлам окисление не грозит. Прочность соединения алюминиевых проводов с медными в данном случае обеспечивает хорошо проведенный зажим гайки. Между двумя жилами устанавливаются стальные шайбы, как ограничитель или разрыватель контакта.

Внимание! В процессе эксплуатации резьбового соединения необходимо позаботиться о том, чтобы под действием колебаний здания не произошло самопроизвольное откручивание гайки. Это приведет к ослаблению контакта. Поэтому под плоскую шайбу обязательно укладывается шайба Гровера.

Как провести правильно контакт резьбовым соединением

Чтобы правильно соединить алюминиевые и медные провода между собой, необходимо:

• Удалить изоляционный слой на длину, равную четырем диаметрам болта. Если используется болт М6, то длина открытого участка должна быть 24 мм.
• Если жилы уже имеют окисление на поверхности, то надо их очистить.
• Концы сворачиваются в кольца диаметром чуть больше диаметра болта.
• Теперь в последовательности надеваются на болт: простая плоская шайба, один любой провод, плоская шайба, второй провод, еще шайба плоская, шайба Гровера и гайка, которая закручивается до упора.

Обратите внимание, что для зажима таким способом проводов сечением не более 2 мм², можно использовать болт М4. Если медный провод обработан припоем, то между двумя жилами укладывать шайбу не обязательно. Конец многожильного медного кабеля надо обязательно обработать припоем.

Неразъемное соединение

Этот вид контакта похож на предыдущий, только оно является неразъемным. И если появляется необходимость добавить в него еще один провод, то придется соединение сломать и сделать его по-новому. По сути, этот контакт основан на зажиме клепки. Сам процесс производится при помощи специального инструмента, который называется заклепочник.

• Очищаются от изоляции концы, как и в предыдущем варианте.
• Делаются кольца чуть больше диаметра заклепки (максимальная его величина 4 мм).
• Сначала надевается алюминиевый конец.
• Затем плоская шайба.
• Медный конец.
• Еще одна шайба.
• Вставляют конец заклепки в заклепочник и сжимают рукоятки инструмента до щелчка, который говорит о том, что обрезка стального стержня произошла.

Контакт в клеммной колодке

Такой вид соединения медного и алюминиевого провода чаще всего используется в осветительных приборах. Колодки приходят в комплекте со светильниками. По надежности соединения они уступают резьбовым контактам, но это один из самых простых вариантов. Нет необходимости скручивать кольца, или лудить концы, проводить изоляцию. Надо зачистить провода на длину 5-10 мм и вставить в клеммные пазы устройства. Зажим производится винтом. Усилие приложить придется, особенно это касается алюминиевого провода.

Если с помощью клеммной колодки соединяются между собой медь с алюминием, то укладывать устройство под штукатурку нельзя. Оно может быть использовано только в закрытых коробах: в распределительной коробке или в колпаке светильника.

Клеммник

Обойти стороной переходник Wago никак нельзя. Это устройство немецкого производства, с помощью которого можно между собой соединять алюминий и медь без усилий и без инструментов. Единственное, что нужно сделать, это очистить концы проводников.

Клеммник Wago – пружинный прибор, в который вставляются жилы кабеля, и он автоматически их зажимает. Сегодня производитель предлагает два исполнения колодки: одноразовые (серия 773) и многоразовые (серия 222). В первом случае провода вставляются в клеммник и вытащить их оттуда можно только, сломав устройство. Второй вариант – это прибор, в состав которого входят рычажки. Поднимая или опуская их, можно зажать конец жилы или отпустить его. В каждом разъемном гнезде есть свой рычажок.

В одноразовый клеммник можно установить провода сечением не больше 2,5 мм² (он выдерживает ток до 10 А), в многоразовый не более 4 мм² (ток до 34 А).

Орехи

Еще одна конструкция, с помощью которой можно состыковать алюминий с медью. Состоит устройство из металлического соединительного элемента пластинчатого типа и пластикового корпуса, чем-то похожего на орех. Отсюда и название.

Принцип крепления, как у резьбового варианта. Только по конструкции это две пластины, которые прижимаются друг к другу четырьмя винтами. В одной из пластин в отверстиях нарезана резьба, на которую и накручиваются винты, сжимая пластины между собой. Соединяют орехом алюминий с медью так:

• Защищают концы проводников.
• Один вставляется с одной стороны в специально образованный паз между пластинами.
• С другой стороны, вставляется второй. Здесь важно, чтобы два провода (алюминиевый и медный) не соприкоснулись внутри соединительного устройства. Поэтому в состав ореха входит дополнительная пластина из стали, которая располагается между зажимными элементами. Так вот один провод необходимо расположить сверху этой пластины, второй под ней. Это и обеспечит отсутствие контакта между медным и алюминиевым проводами.
• Винты зажимаются до упора, что обеспечивает надежность контакта.
• Конструкция закрывается подпружиненным корпусом.

Сегодня производители предлагают большое разнообразие орехов, как по мощности, так и по размерам. Существуют варианты, в которых сам корпус не открывается, и вся начинка спрятана в нем и недоступна. Подключение производится путем вставления конца провода в гнездо, где он зажимается винтом. Есть орехи с зубчатым подключением, надо просто вставить проводник в паз, где произойдет сжатие при помощи зубьев, что обеспечит надежность контакта.

Возвращаясь к вопросам, можно ли соединять, и как правильно соединить медный и алюминиевый провода, нужно сделать обобщение, что вариантов-то немало. У каждого есть свои плюсы и минусы, но под необходимые требования можно выбрать один правильный, который создаст условия длительной эксплуатации электрической схемы разводки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Борьба с гальванической коррозией или технологии присоединения алюминия к меди

Медь и алюминий — два металла, наиболее часто используемые при изготовлении токопроводящих жил в кабельно-проводниковой продукции. Алюминий, в силу небольшой стоимости (порядка трех-четырех раз ниже стоимости меди) получил широкое распространение в производстве силовых кабелей. Однако этот металл обладает рядом особенностей и недостатков, оказывающих существенное влияние на качество и надежность электрического соединения. По своей электропроводимости алюминий значительно уступает меди, серебру и золоту, поэтому алюминиевая кабельная жила в сравнении с медной обладает более слабой способностью выдерживать длительные токовые нагрузки, что приходится компенсировать увеличением ее сечения. К недостаткам алюминия можно отнести его быструю окисляемость на открытом воздухе, в результате чего на поверхности проводника образуется тугоплавкая (с температурой плавления около 2000°С) окисная плёнка, обладающая высоким сопротивлением и плохо проводящая электрический ток.

 

Помимо этого в энергетике существует проблема подключения кабелей с алюминиевыми жилами к медным шинам электрических шкафов и медных устройств. Это связано с разными электрохимическими потенциалами меди и алюминия, которые, в свою очередь, под воздействием влажной агрессивной внешней среды образуют гальваническую пару. В результате электрокоррозии ухудшается качество контакта, как следствие, происходит нагрев места соединения и потеря электроэнергии. По этой причине контактные соединения Al и Cu необходимо защищать от проникновения влаги специальными пастами или наносить на них дополнительное покрытие (как правило — олово) для избегания прямого контакта двух разнородных металлов.

 

Cu²⁺+2e = Cu  | E = 0,34B
Al³⁺+3e = Al     | E = -1,66B

На практике существуют следующие варианты присоединения алюминиевого наконечника к медной шине:

• Наиболее грамотным и профессиональным является монтаж с использованием биметаллических алюмомедных наконечников, контактная часть лопатки которых изготавливается из электротехнической меди, а хвостовик — из алюминия. Среди всех возможных модификаций алюмомедных наконечников наиболее надежными являются наконечники, изготовленные по технологии сварки трением
• Применение дополнительной прокладки в виде оцинкованной стальной шайбы уменьшает вероятность образования гальванической пары Al-Cu. Однако, использование стали с ее низкой электропроводимостью негативно сказывается на качестве контакта
• Абсолютно недопустимым, но, к сожалению, иногда используемым способом является прямое подключение алюминиевого наконечника к медной шине Однако помимо вышеупомянутых допустимых и недопустимых способов присоединения алюминиевых наконечников к электрическим аппаратам с медными шинами существует еще один экономный, практичный и профессионально грамотный метод монтаж с применением алюмомедной шайбы ШАМ (КВТ)
• Для обеспечения безопасного и долговечного подключения алюминиевых наконечников к медным шинам, во избежание прямого гальванического контакта, а также снижения себестоимости конструкции рекомендовано использование специальных алюмомедных шайб ШАМ производства электротехнического завода КВТ в качестве биметаллической прокладки между медной шиной и контактной лопаткой алюминиевого наконечника.  

Использование данного продукта позволяет:

• Предотвратить гальваническую коррозию
• Полностью ликвидировать потери электроэнергии, возникающие при протекании процесса электротехнической коррозии между алюминием и медью
• Избежать перегревания места соединения
• Обеспечить быстрый и удобный монтаж за счет несложной конструкции
• Охватить несколько типоразмеров как алюминиевых, так и медных наконечников и шин
• Найти достойную и экономически выгодную альтернативу алюмомедным наконечникам

Почему нельзя соединять напрямую медный провод с алюминиевым?

Чтобы повесить люстру или проложить новую линию провода в старой квартире, зачастую нужно соединять алюминиевые и медные провода. Однако электрики категорически запрещают делать такие скрутки. Разберемся, почему нельзя скручивать медь и алюминий и как выполнять соединение проводников из разного металла правильно.

Трудности с проводкой

Современные правила создания внутриквартирной проводки (ПУЭ) требуют, чтобы все проводники в квартире были медными. Однако в советское время в целях экономии в большинстве домов проводка делалась из алюминиевых проводов. Поэтому перед жильцами квартир старой постройки часто возникает проблема соединения медных и алюминиевых проводников. Причин может быть несколько, например:

• необходимость нарастить обломившийся алюминиевый провод;
• установка дополнительной розетки;
• замена старой люстры современной.

Обычно провода соединяют наиболее простым способом – скруткой. Однако электрики категорически запрещают скручивать алюминий с медью. Такое соединение называют пожароопасным и недолговечным. Однако далеко не все способны объяснить причины запрета на создание такого соединения.

Что говорит физика?

Согласно законам природы, при соединении двух металлов возникает гальваническая пара. Поскольку каждый металл имеет свое значение электрохимического потенциала, в месте контакта участники пары начнут транспортировку электронов. Такие процессы происходят, например, в батарейке. Если в месте контакта присутствует электролит или металлы находятся под током, скорость перехода электронов из одного металла в другой существенно возрастет.

Поскольку электрохимический потенциал меди и алюминия отличается существенно, гальванические процессы в месте соединения идут быстро. Это приводит к нескольким неприятным последствиям:

• Появлению на поверхности алюминиевого провода пленки окислов. Эти продукты разрушения металла плохо проводят электричество и существенно снижают качество контакта.
• Постепенная коррозия разрушит проводники и создаст зазоры между ними. Это также приведет к ухудшению контакта.

Помимо способности образовывать гальваническую пару, алюминий с медью отличаются высокой разницей в способности расширяться при нагреве. Из-за перепадов температур проводники расширяются неравномерно, что также ведет к увеличению зазоров и падению качества контакта.

Некачественный контакт начинает греться при прохождении сквозь него тока. Поэтому место скрутки медного и электрического провода быстро превратится в источник нагрева. А там недалеко и до пожара. Поэтому электрики категорически запрещают выполнять соединение медного и алюминиевого провода путем скрутки.

Некоторые применяемые в электротехнике металлы и сплавы имеют небольшую разницу в электрохимическом потенциале и коэффициентах расширения. Такие материалы называют совместимыми. Для алюминия совместимыми являются цинк, дюраль, электротехническая сталь. Для меди – хром, никель, латуни и бронзы.

Как быть, если соединение необходимо?

Иногда все же приходится соединять несовместимые металлы между собой. В таких случаях применяют специальные технологические решения, которые способны повысить качество контакта. Разберем некоторые из них подробнее.

Соединения с помощью клеммных колодок

Клеммники, или клеммные колодки, – расходный материал для современного электрика. Это помещенная в пластиковый корпус контактная группа, выполненная из медного сплава и покрытая слоем никеля. Пользоваться ими довольно просто:

1. Нужно зачистить соединяемые провода.
2. Вставить концы в противоположные гнезда колодки.
3. Надежно зафиксировать, затянув прижимные винты.

Если слишком сильно прижать алюминиевую жилу, она может обломиться. Поэтому не стоит чрезмерно затягивать винты!

Клеммники WAGO

Современный вариант клеммной колодки, оснащенный пружинными фиксаторами. Достаточно отжать прижимные лапки, вставить зачищенные провода на место и снова зажать. Однако накопленный опыт эксплуатации таких колодок выявил ряд недостатков:

• Со временем пружина фиксатора может ослабеть, что приведет к нарушению контакта и перегреву.
• WAGO стоят дороже обычных клеммников.

Соединение с помощью болта

Обыкновенный стальной болт, оснащенный тремя шайбами, также может помочь надежно соединить алюминиевый проводник с медным. На концах проводов делаются кольца, затем они надеваются на болт. Порядок таков: шайба – медь – шайба – алюминий – шайба. Затем контакт тщательно прижимается гайкой и изолируется.

Недостаток такого способа – крупные размеры соединения. Подходит оно только для проводников большого сечения.

Таким образом, хотя соединять медь с алюминием скруткой и нельзя из-за высокой пожарной опасности, существуют безопасные способы соединения для таких проводов. Если вы используете одно из них, можете не волноваться за стабильность контакта и защищенность вашего дома от пожара.

алюминия | Использование, свойства и соединения

Алюминий (Al) , также пишется алюминий , химический элемент, легкий серебристо-белый металл основной группы 13 (IIIa, или группа бора) периодической таблицы. Алюминий — самый распространенный металлический элемент в земной коре и наиболее широко используемый цветной металл. Из-за своей химической активности алюминий никогда не встречается в природе в металлической форме, но его соединения в большей или меньшей степени присутствуют почти во всех породах, растительности и животных.Алюминий сосредоточен во внешних 16 км (10 милях) земной коры, из которых он составляет около 8 процентов по весу; по количеству его превосходят только кислород и кремний. Название «алюминий» происходит от латинского слова alumen , которое используется для описания калийных квасцов или сульфата алюминия-калия, KAl (SO ₄ ) ₂ ∙ 12H ₂ O.

alumen

Aluminium.

Encyclopdia Britannica, Inc.

Британская викторина

118 Названия и символы периодической таблицы викторины

Периодическая таблица Менделеева состоит из 118 элементов. Насколько хорошо вы знаете их символы? В этом тесте вам будут показаны все 118 химических символов, и вам нужно будет выбрать название химического элемента, который представляет каждый из них.

Свойства элемента

атомный номер	13
атомный вес	26.9815384
точка плавления	660 ° C (1220 ° F)
точка кипения	2467 ° C ( 4473 ° F)
удельный вес	2.70 (при 20 ° C [68 ° F])
валентность	3
электронная конфигурация	1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 с 2 3 p 1

Возникновение и история

Алюминий встречается в магматических породах главным образом в виде алюмосиликатов в полевых шпатах, полевых шпатах и ​​слюдах; в почве, полученной из них в виде глины; а при дальнейшем выветривании — боксит и богатый железом латерит. Боксит, смесь гидратированных оксидов алюминия, является основной алюминиевой рудой. Кристаллический оксид алюминия (наждак, корунд), который встречается в некоторых магматических породах, добывается как природный абразив или в его более мелких разновидностях, таких как рубины и сапфиры. Алюминий присутствует в других драгоценных камнях, таких как топаз, гранат и хризоберилл. Из многих других минералов алюминия алунит и криолит имеют некоторое коммерческое значение.

До 5000 г. до н. Э. Люди в Месопотамии изготавливали прекрасную керамику из глины, которая в основном состояла из соединения алюминия, а почти 4000 лет назад египтяне и вавилоняне использовали соединения алюминия в различных химикатах и ​​лекарствах.Плиний относится к алюминию, ныне известному как квасцы, соединению алюминия, широко используемому в древнем и средневековом мире для фиксации красителей в текстильных изделиях. Во второй половине 18-го века химики, такие как Антуан Лавуазье, признали глинозем в качестве потенциального источника металла.

Сырой алюминий был выделен (1825 г.) датским физиком Гансом Кристианом Орстедом путем восстановления хлорида алюминия амальгамой калия. Британский химик сэр Хамфри Дэви (1809 г.) приготовил железо-алюминиевый сплав путем электролиза плавленого оксида алюминия (оксида алюминия) и уже назвал этот элемент алюминием; позже слово было изменено на алюминий в Англии и некоторых других европейских странах.Немецкий химик Фридрих Велер, используя металлический калий в качестве восстановителя, получил алюминиевый порошок (1827 г.) и небольшие шарики металла (1845 г.), по которым он смог определить некоторые из его свойств.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Новый металл был представлен публике (1855 г.) на Парижской выставке примерно в то время, когда он стал доступен (в небольших количествах за большие деньги) за счет восстановления расплавленного хлорида алюминия натрием посредством процесса Девиля.Когда электроэнергия стала относительно обильной и дешевой, почти одновременно Чарльз Мартин Холл в США и Поль-Луи-Туссен Эру во Франции открыли (1886 г. ) современный метод промышленного производства алюминия: электролиз очищенного глинозема (Al ₂ O _{). 3} ), растворенный в расплавленном криолите (Na ₃ AlF ₆ ). В 1960-е годы алюминий вышел на первое место, опередив медь, в мировом производстве цветных металлов. Для получения более подробной информации о добыче, рафинировании и производстве алюминия, см. обработка алюминия.

Применение и свойства

Алюминий добавляется в небольших количествах к некоторым металлам для улучшения их свойств для конкретных целей, например, в алюминиевых бронзах и большинстве сплавов на основе магния; или, для сплавов на основе алюминия, к алюминию добавляются умеренные количества других металлов и кремния. Металл и его сплавы широко используются в авиастроении, строительных материалах, товарах длительного пользования (холодильники, кондиционеры, кухонная утварь), электрических проводниках, химическом и пищевом оборудовании.

Чистый алюминий (99,996%) довольно мягкий и непрочный; технический алюминий (чистота от 99 до 99,6%) с небольшим содержанием кремния и железа тверд и прочен. Пластичный и очень ковкий алюминий можно растянуть в проволоку или свернуть в тонкую фольгу. Металл примерно на треть меньше плотности железа или меди. Хотя алюминий химически активен, он, тем не менее, очень устойчив к коррозии, потому что на воздухе на его поверхности образуется твердая, прочная оксидная пленка.

Алюминий отлично проводит тепло и электричество.Его теплопроводность примерно вдвое меньше, чем у меди; его электропроводность — около двух третей. Он кристаллизуется в гранецентрированной кубической структуре. Весь природный алюминий представляет собой стабильный изотоп алюминия-27. Металлический алюминий, его оксид и гидроксид нетоксичны.

Алюминий медленно разрушается большинством разбавленных кислот и быстро растворяется в концентрированной соляной кислоте. Однако концентрированную азотную кислоту можно перевозить в алюминиевых цистернах, поскольку она делает металл пассивным.Даже очень чистый алюминий интенсивно разрушается щелочами, такими как гидроксид натрия и калия, с образованием водорода и алюминат-иона. Из-за своего большого сродства к кислороду тонкодисперсный алюминий при воспламенении будет гореть в оксиде углерода или диоксиде углерода с образованием оксида и карбида алюминия, но при температурах до красного каления алюминий инертен по отношению к сере.

С помощью эмиссионной спектроскопии алюминий может быть обнаружен в концентрациях от одной части на миллион.Алюминий может быть количественно проанализирован как оксид (формула Al ₂ O ₃ ) или как производное органического соединения азота 8-гидроксихинолина. Производное имеет молекулярную формулу Al (C ₉ H ₆ ON) ₃ .

Соединения

Обычно алюминий трехвалентен. Однако при повышенных температурах было получено несколько газообразных одновалентных и двухвалентных соединений (AlCl, Al ₂ O, AlO). В алюминии конфигурация трех внешних электронов такова, что в некоторых соединениях (например.например, кристаллический фторид алюминия [AlF ₃ ] и хлорид алюминия [AlCl ₃ ]), как известно, возникает чистый ион, Al ³⁺ , образованный в результате потери этих электронов. Однако энергия, необходимая для образования иона Al ³⁺ , очень высока, и в большинстве случаев для атома алюминия энергетически более выгодно образовывать ковалентные соединения посредством гибридизации sp ² , как бор. Ион Al ³⁺ может быть стабилизирован путем гидратации, а октаэдрический ион [Al (H ₂ O) ₆ ] ³⁺ находится как в водном растворе, так и в нескольких солях.

Ряд соединений алюминия имеет важное промышленное применение. Оксид алюминия, который встречается в природе в виде корунда, также готовится в больших количествах в промышленных масштабах для использования в производстве металлического алюминия и изготовления изоляторов, свечей зажигания и различных других продуктов. При нагревании оксид алюминия приобретает пористую структуру, которая позволяет ему адсорбировать водяной пар. Эта форма оксида алюминия, известная как активированный оксид алюминия, используется для сушки газов и некоторых жидкостей. Он также служит носителем для катализаторов различных химических реакций.

Анодный оксид алюминия (AAO), обычно получаемый путем электрохимического окисления алюминия, представляет собой наноструктурированный материал на основе алюминия с очень уникальной структурой. AAO содержит цилиндрические поры, которые могут использоваться в различных целях. Это термически и механически стабильный состав, при этом он оптически прозрачен и является электрическим изолятором. Размер пор и толщину AAO можно легко адаптировать к определенным приложениям, включая использование в качестве шаблона для синтеза материалов в нанотрубки и наностержни.

Еще одно важное соединение — сульфат алюминия, бесцветная соль, получаемая при действии серной кислоты на гидратированный оксид алюминия. Товарная форма представляет собой гидратированное кристаллическое твердое вещество с химической формулой Al ₂ (SO ₄ ) ₃ . Он широко используется в производстве бумаги как связующее для красителей и как поверхностный наполнитель. Сульфат алюминия соединяется с сульфатами одновалентных металлов с образованием гидратированных двойных сульфатов, называемых квасцами. Квасцы, двойные соли формулы MAl (SO ₄ ) ₂ · 12H ₂ O (где M — однозарядный катион, такой как K ⁺ ), также содержат ион Al ³⁺ ; M может быть катионом натрия, калия, рубидия, цезия, аммония или таллия, а алюминий может быть заменен множеством других ионов M ³⁺ — e.например, галлий, индий, титан, ванадий, хром, марганец, железо или кобальт. Наиболее важной из таких солей является сульфат алюминия-калия, также известный как квасцы калия или квасцы поташа. Эти квасцы находят множество применений, особенно в производстве лекарств, текстиля и красок.

При реакции газообразного хлора с расплавленным металлическим алюминием образуется хлорид алюминия; последний является наиболее часто используемым катализатором в реакциях Фриделя-Крафтса, т. е. синтетических органических реакциях, участвующих в получении широкого ряда соединений, включая ароматические кетоны и антрохинон и его производные. Гидратированный хлорид алюминия, широко известный как хлоргидрат алюминия, AlCl ₃ ∙ H ₂ O, используется в качестве местного антиперспиранта или дезодоранта для тела, который сужает поры. Это одна из нескольких солей алюминия, используемых в косметической промышленности.

Гидроксид алюминия, Al (OH) ₃ , используется для водонепроницаемости тканей и для производства ряда других соединений алюминия, включая соли, называемые алюминатами, которые содержат группу AlO ^— ₂ .С водородом алюминий образует гидрид алюминия, AlH ₃ , твердое полимерное вещество, из которого получают тетрогидроалюминаты (важные восстановители). Литийалюминийгидрид (LiAlH ₄ ), образуемый реакцией хлорида алюминия с гидридом лития, широко используется в органической химии, например, для восстановления альдегидов и кетонов до первичных и вторичных спиртов соответственно.

Эта статья была последней отредактирована и обновлена ​​Эриком Грегерсеном, старшим редактором.

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

• элемент группы бора

  — это бор (B), алюминий (Al), галлий (Ga), индий (In), таллий (Tl) и нихоний (Nh).Они характеризуются как группа наличием трех электронов во внешних частях их атомной структуры. Бор самый легкий…

• Материаловедение: Алюминий

  Поскольку плотность алюминия составляет примерно одну треть от плотности стали, его замена стали в автомобилях может показаться разумным подходом к снижению веса и, таким образом, к увеличению экономии топлива и сокращению вредных выбросов. Однако такие замены не могут быть произведены без учета…

• химическая промышленность: рафинирование алюминия

  Фтористая промышленность тесно связана с производством алюминия. Глинозем (оксид алюминия, Al ₂ O ₃ ) может быть восстановлен до металлического алюминия путем электролиза при сплавлении с флюсом, состоящим из фторалюмината натрия (Na ₃ AlF ₆ ), обычно называемого криолитом.После запуска процесса криолит составляет…

Как и почему в алюминий добавляют легирующие элементы

Q — Мне сообщили, что чистый алюминий обычно не используется в конструкционных целях и что для производства алюминия, обладающего достаточной прочностью для изготовления конструкционных компонентов, необходимо добавить к алюминию другие элементы. Какие элементы добавляются в эти алюминиевые сплавы? Как они влияют на характеристики материала? И в каких приложениях используются эти сплавы?

A — Полученная вами информация в основном верна.Было бы очень необычно найти чистый алюминий (серия сплавов 1ххх), выбранный для изготовления конструкций из-за его прочностных характеристик. Хотя серия 1xxx представляет собой почти чистый алюминий, они будут реагировать на деформационное упрочнение, особенно если они содержат значительное количество примесей, таких как железо и кремний. Однако даже в состоянии деформационного упрочнения сплавы серии 1ххх имеют очень низкую прочность по сравнению с другими сериями алюминиевых сплавов. Когда сплавы серии 1xxx выбираются для применения в конструкции, их чаще всего выбирают из-за их превосходной коррозионной стойкости и / или их высокой электропроводности.Чаще всего сплавы серии 1xxx применяются в алюминиевой фольге, шинах электрических шин, металлизации проволоки, резервуарах для химикатов и системах трубопроводов.

Добавление легирующих элементов в алюминий является основным методом, используемым для производства ряда различных материалов, которые могут использоваться в широком спектре конструкционных приложений.

Если мы рассмотрим семь обозначенных серий алюминиевых сплавов, используемых для деформируемых сплавов, мы можем сразу определить основные легирующие элементы, используемые для производства каждой из серий сплавов.Затем мы можем пойти дальше и изучить влияние каждого из этих элементов на алюминий. Я также добавил некоторые другие часто используемые элементы и их влияние на алюминий.

Серия Элемент первичного легирования

1xxx Алюминий — 99,00% или выше

2xxx Медь

3xxx Марганец

4xxx Кремний

5xxx Магний

6xxx Магний и кремний

7xxx Цинк

Основные эффекты легирующих элементов в алюминии следующие:

Медь (Cu) 2xxx — Алюминиево-медные сплавы обычно содержат от 2 до 10% меди с небольшими добавками других элементов. Медь обеспечивает значительное увеличение прочности и способствует дисперсионному твердению. Введение меди в алюминий также может снизить пластичность и коррозионную стойкость. Повышена склонность к растрескиванию при затвердевании алюминиево-медных сплавов; следовательно, некоторые из этих сплавов могут быть наиболее сложными для сварки алюминиевыми сплавами. Эти сплавы включают одни из самых прочных, термически обрабатываемых алюминиевых сплавов. Чаще всего сплавы серии 2xxx применяются в аэрокосмической, военной технике и ракетных плавниках.

Марганец (Mn) 3xxx — Добавление марганца к алюминию несколько увеличивает прочность за счет упрочнения раствора и улучшает деформационное упрочнение, не снижая при этом существенно пластичность или коррозионную стойкость. Это материалы средней прочности, не поддающиеся термической обработке, которые сохраняют прочность при повышенных температурах и редко используются в основных конструкционных приложениях. Чаще всего сплавы серии 3ххх применяются в кухонной утвари, радиаторах, конденсаторах систем кондиционирования, испарителях, теплообменниках и связанных с ними трубопроводных системах.

Кремний (Si) 4xxx — Добавление кремния к алюминию снижает температуру плавления и улучшает текучесть. Сам по себе кремний в алюминии дает сплав, не поддающийся термической обработке; однако в сочетании с магнием он дает дисперсионно-твердеющий термообработанный сплав. Следовательно, в серии 4xxx есть как термически обрабатываемые, так и не подлежащие термической обработке сплавы. Добавки кремния к алюминию обычно используются для изготовления отливок. Чаще всего сплавы серии 4ххх применяются для присадочной проволоки для сварки плавлением и пайки алюминия.

Магний (Mg) 5xxx — Добавление магния к алюминию увеличивает прочность за счет упрочнения твердого раствора и улучшает их способность к деформационному упрочнению. Эти сплавы являются самыми прочными алюминиевыми сплавами, не поддающимися термической обработке, и поэтому широко используются в конструкциях. Сплавы серии 5ххх производятся в основном в виде листов и пластин и лишь иногда в виде прессованных изделий. Причина этого в том, что эти сплавы быстро затвердевают при деформации и, следовательно, их трудно и дорого подвергать экструзии.Некоторые общие области применения сплавов серии 5xxx — это кузова грузовиков и поездов, здания, бронетранспортеры, кораблестроение, танкеры-химовозы, сосуды высокого давления и криогенные резервуары.

Магний и кремний (Mg ₂ Si) 6xxx — Добавление магния и кремния к алюминию дает соединение силицид магния (Mg ₂ Si). Образование этого соединения обеспечивает серию 6ххх их термообрабатываемость. Сплавы серии 6xxx легко и экономично экструдируются, и по этой причине их чаще всего можно найти в широком ассортименте экструдированных форм.Эти сплавы составляют важную дополнительную систему со сплавом серии 5ххх. Сплав серии 5ххх, используемый в форме пластины, и сплав 6ххх часто присоединяются к пластине в экструдированной форме. Некоторые из распространенных применений сплавов серии 6xxx — это поручни, приводные валы, секции автомобильных рам, велосипедные рамы, трубчатая мебель для газонов, строительные леса, ребра жесткости и распорки, используемые на грузовиках, лодках и многих других конструкционных изделиях.

Цинк (Zn) 7xxx — Добавление цинка к алюминию (в сочетании с некоторыми другими элементами, в первую очередь магнием и / или медью) позволяет получать термически обрабатываемые алюминиевые сплавы высочайшей прочности.Цинк значительно увеличивает прочность и способствует дисперсионному твердению. Некоторые из этих сплавов могут быть подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением и по этой причине обычно не свариваются плавлением. Другие сплавы этой серии часто свариваются плавлением с отличными результатами. Некоторые из обычных применений сплавов серии 7xxx — аэрокосмическая промышленность, бронетехника, бейсбольные биты и велосипедные рамы.

Железо (Fe) — Железо является наиболее распространенной примесью, обнаруживаемой в алюминии, и специально добавляется в некоторые чистые сплавы (серия 1ххх) для обеспечения небольшого увеличения прочности.

Хром (Cr) — Хром добавляется в алюминий для контроля структуры зерна, предотвращения роста зерна в алюминиево-магниевых сплавах и для предотвращения перекристаллизации в сплавах алюминий-магний-кремний или алюминий-магний-цинк во время термообработки. Хром также снижает подверженность коррозии под напряжением и повышает ударную вязкость.

Никель (Ni) — Никель добавляют в сплавы алюминия с медью и алюминий с кремнием для повышения твердости и прочности при повышенных температурах и для снижения коэффициента расширения.

Титан (Ti) — Титан добавляется в алюминий в основном в качестве измельчителя зерна. Эффект измельчения зерна титана усиливается, если бор присутствует в расплаве или если он добавляется в виде лигатуры, содержащей бор в основном в виде TiB ₂ . Титан часто добавляют в присадочную проволоку из алюминия, поскольку он улучшает структуру сварного шва и помогает предотвратить растрескивание сварного шва.

Цирконий (Zr) — Цирконий добавляется к алюминию для образования мелкодисперсного осадка из интерматаллических частиц, которые препятствуют перекристаллизации.

Литий (Li) — Добавление лития к алюминию может существенно повысить прочность и, модуль Юнга, обеспечить дисперсионное твердение и снизить плотность.

Свинец (Pb) и висмут (Bi) — Свинец и висмут добавляются в алюминий для облегчения стружкообразования и улучшения обрабатываемости. Эти легко обрабатываемые сплавы часто не поддаются сварке, поскольку свинец и висмут образуют легкоплавкие компоненты и могут давать плохие механические свойства и / или высокую чувствительность к образованию трещин при затвердевании.

Резюме:

Сегодня в промышленности используется много алюминиевых сплавов — более 400 деформируемых сплавов и более 200 литейных сплавов в настоящее время зарегистрированы в Алюминиевой ассоциации. Безусловно, одним из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать при сварке алюминия, является определение типа свариваемого сплава на основе алюминия. Если тип основного материала свариваемого компонента недоступен из надежного источника, выбор подходящей процедуры сварки может оказаться затруднительным.Есть несколько общих рекомендаций относительно наиболее вероятного типа алюминия, используемого в различных областях, таких как упомянутые выше. Однако очень важно знать, что неверные предположения относительно химического состава алюминиевого сплава могут привести к очень серьезным последствиям для характеристик сварного шва. Настоятельно рекомендуется произвести точную идентификацию типа алюминия, а также разработать и протестировать процедуры сварки для проверки характеристик сварки.

Новые материалы Reade — термитный порошок (алюминиевый термит / медный термит)

Физические свойства

Химические свойства

Типовые приложения

Реакции термитов имеют множество применений.Первоначально он использовался для ремонтной сварки на месте таких вещей, как осевые рамы локомотивов, где ремонт может производиться без снятия детали с установленного места.

Thermite также может использоваться для быстрой резки или сварки металла, такого как рельсовые пути, без использования сложного или тяжелого оборудования.

Описание

Термитная реакция (тип алюмотермической реакции) — это реакция, в которой металлический алюминий окисляется оксидом другого металла, чаще всего оксида железа.

Название термит также используется для обозначения смеси двух таких химических веществ. Это оксид алюминия, свободное элементарное железо и большое количество тепла. Реагенты обычно измельчаются и смешиваются со связующим для сохранения твердости материала и предотвращения разделения.

Алюминий восстанавливает оксид другого металла, чаще всего оксида железа, поскольку алюминий обладает высокой реакционной способностью:

* Fe2O3 + 2Al ==> 2Fe + Al2O3 + тепло

Это оксид алюминия, свободное элементарное железо и большое количество тепла.Реагенты обычно измельчаются и смешиваются со связующим для сохранения твердости материала и предотвращения разделения.

Для образования элементарного металла можно использовать оксиды других металлов, например оксид хрома. Медный термит с использованием оксида меди используется для создания электрических швов в процессе, называемом cadwelding:

* 3CuO + 2Al ==> 3Cu + Al2O3 + нагрев

Химическое название: Реакция термитов

Химическая формула:

1) Fe2O3 + 2Al ==> 2Fe + Al2O3 + тепло

2) алюминий + оксид железа (III) ==> железо + оксид алюминия 2Al (s) + Fe2O3 (s) ==> Al2O3 (s) + 2Fe (s).

Упаковка

Синонимы

термитная реакция, термитный порошок, алюмотермическая реакция, реакция Гольдшмидта, натрий, порошок для термитной сварки, алюминиевый термит, термитная сварка, медный термит, каддвардинг,

Классификация

Термитный порошок TSCA (SARA Title III) Статус: включен в список. Для получения дополнительной информации позвоните в Агентство по охране окружающей среды США по телефону +1.202.554.1404

Реферат по химическому порошку термитного порошка Сервисный номер: TBA

Антиоксидантная паста для алюминиевой проводки

Использование антиоксидантной пасты

Паста для заделки проводов предназначена для сращивания и заделки алюминиевых, покрытых медью алюминиевых и медных проводников. Паста используется для замедления окисления на границе проводник / разъем. Эти составы не повреждают металл проводника, изоляцию или оборудование при использовании в соответствии с инструкциями производителя по установке. По правде говоря, многие измерительные вольеры появляются уже с какой-то пастой в проушине. Опять же, его можно использовать с медными или алюминиевыми проводниками. Только не забывай. Они делают пасту для использования с конкретными типами проводов.

Кодекс четко диктует, что если вы используете его, он должен быть правильного типа для правильного материала проводника. Другими словами, вы не используете алюминиевые проводники на медных. См. Этикетку продукта, расположенную на упаковке устройства, для получения точных инструкций по правильному использованию соединения.

Код пасты для алюминиевой проволоки

Правило 12-118 (1) гласит, что должны быть приняты соответствующие меры предосторожности при заделке и сращивании алюминиевых проводов, включая удаление изоляции, очистку оголенного проводника, совместимость и установку фитингов.
Алюминиевые проводники более пластичны, чем медь, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не порезаться и не порезаться во время заделки. Зарубки или порезы на концах приводят к появлению уязвимого места, которое может привести к поломке проводника или возникновению горячей точки.

Правило 12-118 (2) требует, чтобы стыковой герметик использовался для соединений многожильных алюминиевых проводников, но не требует этого для одножильных алюминиевых проводов. Несмотря на то, что это не требуется по нормам, оголенные концы сплошных алюминиевых проводов должны быть покрыты утвержденным герметиком. Примечание: состав является проводящим, и его следует использовать с осторожностью. Любой лишний состав следует удалить.

Противозадирный состав | SealXpert

Противозадирные составы незаменимы, особенно в высококоррозионных зонах.В высококоррозионных областях вам нужно будет использовать противозадирные составы, чтобы убедиться, что нет коррозии или чтобы коррозия не была такой быстрой.

Противозадирные составы также могут улучшить характеристики прокладок. Не только помогает с производительностью, но и помогает при снятии прокладки. Противозадирные смазочные материалы могут помочь предотвратить заедание резьбы во время установки, что может вызвать проблемы и даже больше денег, если эта проблема произойдет.

Важно знать, что такое противозадирный.Непосредственно из тюбика или бутылки противозадирный состав состоит из высококачественной смазочной основы и твердых смазочных веществ (медь, графит, алюминий, оксид кальция и т. Д.), Взвешенных в смазке. К сожалению, нанесение правильного противозадирного состава в нужном количестве на каждую застежку всегда было сложной операцией, при которой чрезмерное нанесение расточительного или недостаточного количества продукта может снизить его эффективность.

Большинство противозадирных составов изначально содержали медь и графит или медь, алюминий и графит, которые, как правило, работали для большинства приложений при стандартных настройках.Эти противозадирные составы хорошо подходят для высокотемпературных применений, так как алюминий может выдерживать температуры 1000 ° F, медь — до 1800 ° F, а графит — более 2000 ° F. Однако, поскольку медь и алюминий являются химически активными металлами, они плохо подходят для некоторых применений, подверженных воздействию таких веществ, как ацетилен и аммиак. Для применения в условиях экстремально высоких температур или тех, где требуется инертное соединение, были разработаны специальные противозадирные составы, такие как дисульфид никеля или молибдена (Moly).

Большинство из продуктов противозадирных составов можно использовать для общего назначения, а продукт SealXpert для противозадирных составов также имеет широкий спектр функций, поэтому вы можете иметь больше вариантов продукта, которые могут удовлетворить ваши потребности.

SealXpert можно найти широкий спектр продуктов: от низкой прочности до мощной высокой прочности, смешанной с низкой вязкостью до высокой вязкости, от простого снятия до идеального сцепления с металлом. Его все хорошие смазывающие свойства и любые характеристики в сочетании дают идеальные противозадирные составные продукты. Вы всегда можете перейти по этой ссылке -> SealXpert Maintenance, чтобы найти идеальный продукт для ваших нужд.

SealXpert — сертифицированная по ISO компания, предлагающая ряд проверенных продуктов для обслуживания трубопроводов. Продукты SealXpert исключают или сводят к минимуму затраты, связанные с простоями машин и оборудования.

Помимо противозадирных составов, у нас есть широкий ассортимент продуктов, которые сэкономят ваше время и деньги для предотвращения коррозии, такие как: SealXpert Anaerobic Threadlocker, SealXpert Anaerobic Thread Sealant, SealXpert Anaerobic Flange Sealant, SealXpert Anaerobic Retaining Compound, SealXpert Cyanoerobic Retaining Compound, SealXpert Cyanoerobic Retaining Compound. , Молибденовые смазочные материалы SealXpert, Аэрозольные продукты SealXpert.

(PDF) Влияние интерметаллического соединения Cu / Al (IMC) на склеиваемость медной проволоки и алюминиевой контактной площадки

374 ОПЕРАЦИИ IEEE НА КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ УПАКОВКИ, ТОМ. 26, NO. 2, ИЮНЬ 2003 г.

[3] К. Тойодзава, К. Фудзита, С. Минамиде и Т. Маэда, «Разработка прикладной технологии соединения медных проводов

», IEEE Trans. Комп. Hy-

бриды Производство. Technol., Т. CHMT-13, pp. 667–672, Dec. 1990.

[4] M.G.Osborneand N.М. Мурдешвар, «Разработка решений wirebond intercon-

nect для меди», в Proc. 3-й год. Полуконд. Packag. Symp.,

SEMICON W, 2000, стр. E-1 – E-5.

[5] Э. Филофски, «Интерметаллическое образование в системах золото-алюминий», в книге

Solid-State Electron., 1970, вып. 13. С. 1391–1399.

[6] Г. В. Клаттербо, Дж. А. Вайнер и Х. К. Чарльз младший, «Золото-алюминий-

минимум интерметаллидов: испытание на сдвиг на шаровой связке и тонкопленочные реакционные соединения», IEEE Trans.Комп. Гибриды Производство. Technol., Т. CHMT-7,

pp. 349–356, Dec. 1984.

[7] Y. Funamizu и K. Watanabe, «Interdiffusion in the Al-Cu system»,

Trans. Jpn. Inst. Металл, т. 12, стр. 147–152, 1971.

[8] М. Браунович и Н. Александров, «Интерметаллические соединения на электрических границах раздела между алюминием

минимум и медью: влияние температуры и электрического тока

», IEEE Trans. Comp., Packag., Manufact. Technol. А, т. 17,

с.78–85, март 1994 г.

[9] Ю. Таму, Дж. Ли, С. В. Рассел и Дж. У. Майер, «Тепловой и ионный пучок

индуцировал тонкопленочные реакции в двойных слоях Cu-Al», Nucl. Instrum. Методы

Phys. Res. В, т. B64, pp. 130–133, 1992.

[10] К. Раджан и Э. Р. Валлах, «Просвечивающая электронная микроскопия, изучающая образование интерметаллидов

в парах тонких пленок алюминия и меди», J.

Crystal Growth, vol. . 49, pp. 297–302, 1980.

Хён-Джун Ким получил B.С. и М.С. de-

в области материаловедения и инженерии от

Корейского передового института науки и технологий

(KAIST), Deajeon, в 2000 и 2002 годах, соответственно,

, где он в настоящее время работает над докторской степенью. Диплом

материаловедения и инженерии.

Его исследовательские интересы связаны с сборкой и надежностью

перевернутых чипов ACF / NCF с выступами золотых шпилек.

Джу Ён Ли получила степень бакалавра гуманитарных наук. и М.С. степени

Корейского передового института науки и

технологий (KAIST), Тэджон, в 2000 и 2002 годах, соответственно, по

.

Она пришла в Samsung Electronics Co., Kiheung,

Korea, в 2002 году и работает в Sys-LSI, Device

Solution Network.

Kyung-Wook Paik (M’98) получил степень бакалавра наук. степень

в области металлургического машиностроения от Сеульского национального университета

, Сеул, Корея, в 1979 г. степень

в области материаловедения и инженерии Корейского

Продвинутого института науки и технологий

(KAIST), Тэджон, в 1981 году, и докторская степень.Докторская степень

в области материаловедения и инженерии, полученная в Корнельском университете

, Итака, штат Нью-Йорк, в 1989 г.

После получения докторской степени. с 1989 по 1995 год он работал с Gen-

eral Electric Corporate Research and Development,

, где он участвовал в исследованиях и разработках

материалов и процессов многочипового модуля GE high-density interconnect (HDI)

. технологии и блок питания I / C в качестве старшего технического персонала.

После прихода в KAIST в 1995 году он работал доцентом кафедры материаловедения.

Наука и техника.В настоящее время он работает в

в области MCM, flip chip, MEMS и упаковки дисплеев. Он посетил Исследовательский центр упаковки

Технологического института Джорджии, Атланта, в качестве профессора Vis-

iting, с марта 1999 по февраль 2000 года, и принимал участие в образовательных и комплексных программах пассивных исследований

. Он опубликовал более

, чем 50 технических статей в области электронной упаковки и в настоящее время владеет

десятью США.заявлены патенты и четыре патента США.

Д-р Пайк является членом MRS и IMAPS. Он является председателем корейского отделения IEEE-CPMT

.

Кван-Вон Ко получил награду B.E. степень в области электроники

tronic в Университете Сунг-Сил, Сеул,

Корея, в 1986 году.

Он присоединился к Motorola, Сеул, Корея, в 1980 году, а

работал в отделе передовых технологий и разработок. Лаборатории. Он работает в Исследовательском центре Technology

, ASE Korea, Paju, с 2000 года.

Джинхи Вон получил степень бакалавра гуманитарных наук. и М.С. Степень в области инженерии материалов

от Университета Ханьян,

Сеул, Корея, в 1995 и 1997 годах, соответственно.

В 1997 году он перешел в Samsung SDI, Сеул, Корея, в качестве

инженером по техническим продажам. Он работал

инженером по анализу продукции в ASE Korea, Paju,

Korea, с 2000 года.

SihyunChoe получил B.E. Получил степень в Университете Ханян

, Сеул, Корея, 1988 г.

В 1988 году он перешел в компанию LG-Honeywell, Бупюнг,

Корея, а затем работал в технологическом отделе производственной технологии

. В 1991 году он присоединился к Hyundai

Heavy Industrials, Ульсан, Корея, и работал членом

в группе автоматизации сварочных машин в

Промышленного исследовательского института Hyundai. В 1994 году,

, он присоединился к ASE Korea, Paju, Korea и работает в группе разработки пакетов

.

Джин Ли получил B.E.и степень магистра в области

Корейского университета Ханян, Сеул, в 1984 году и

1986, соответственно.

Он присоединился к MK Electron Co., Ltd., Kyunggi-do,

Korea, в 1986 году и работал в Центре исследований и разработок

, занимающегося золотой проволокой и другими материалами для полупроводников

.

Jung-TakMoon получил степень магистра и доктора наук

Национального университета Чунгбук, Корея, в

1992 и 1996 годах, соответственно.

Он присоединился к MK Electron Co.Ltd., Kyoungki,

Korea, в 1995 году и работала в научно-исследовательском центре

. Он работает с соединительной проволокой и шариком припоя

для сборочной техники.

Ен-Джин Пак получил награду B.E. и степень магистра

Национального университета Чунгбук, Чхунджу,

Корея, в 1989 и 1992 годах, соответственно.

Он присоединился к MK Electron Co., Ltd, Kyunggi, Korea,

в 1996 году и работает в Центре исследований и разработок. Он работает с проводом для склеивания

и другими материалами для полупроводниковых устройств

.

Медные или алюминиевые наконечники: как выбрать?

Обеспечивают ли дополнительные расходы на медные наконечники дополнительную безопасность и сокращение затрат на обслуживание?

В начале 1960-х годов электротехническая промышленность начала прокладывать алюминиевые провода во многих местах, и сбои заделки проводов были обычным делом. Монтажники использовали алюминиевые наконечники для проводов (сегодня называемые «терминаторами») почти на всех концах проводов, мало зная о тепловых свойствах алюминия. Во многом из-за отсутствия опыта заделки алюминиевых проводов и использования алюминиевых изделий произошло много пожаров в жилых домах, и частота отказов заделки проводов в коммерческих и промышленных целях увеличилась.

В то время большинство специалистов-электриков все еще знали о большем коэффициенте теплового расширения алюминия по сравнению с медью. В результате наконечники с алюминиевым корпусом, используемые для заделки медного провода, работали успешно, в то время как наконечники с медным корпусом, используемые для заделки алюминиевого провода, вышли из строя. Были опробованы три полные серии типов оконечных устройств для устройств ответвленной цепи: медь (C), медь / алюминий (CU / AL) и медь / алюминий / пересмотренный CU / ALR) до работоспособной конструкции, медь / алюминий / rev.II (CO / ALR) был достигнут. Алюминиевые провода большего диаметра, оканчивающиеся медными наконечниками, почти всегда представляли проблемы, в то время как использование наконечников с алюминиевым корпусом уменьшало эти проблемы, за исключением случаев, когда в формулу входила влага.

Незащищенные алюминиевые наконечники подвергаются коррозии с образованием оксида алюминия, который, в свою очередь, вызывает режимы отказа для алюминиевой проволоки всех размеров. Прошлая история проблем привела к появлению в электротехнической и страховой отраслях точки зрения, согласно которой наиболее безопасным и надежным подходом к использованию проводов и наконечников является установка полностью медной системы.Таким образом, разработчики требовали, чтобы проводники, наконечники и шины были медными.

Я исследовал, что поставщики создают и продают в нескольких странах мира (Египет, Сингапур, Джакарта, Тунис, Англия, Франция, Австралия, Германия, Тринидад и США). Поговорив со многими поставщиками, инженерами и строителями в этих местах, я узнал, что они думают о различных типах наконечников. Обзор показывает, где действительно важна целостность электрической цепи: «медь на всем протяжении» — это чаще всего спецификация по сей день.

Хотя большинство производителей электрооборудования по-прежнему склонны использовать медные наконечники, обзор также показал, что производители предоставляют оборудование с латунными наконечниками, наконечниками из стали с медным покрытием, наконечниками из луженой меди, наконечниками из луженой латуни и наконечниками с алюминиевым корпусом. Фактически, некоторые производители делают все, что указано, в то время как другие делают только наконечники из меди, алюминия, латуни или стали с медным покрытием.

В некоторых местах использование зажимных проушин является обязательным, в то время как власти запрещают использование механических проушин любого типа из металла (с установочными винтами).Кроме того, многие промышленные спецификации и даже стандарты некоторых стран требуют компрессионных наконечников с полным лужением медных проводников перед их вставкой в ​​наконечник с последующим обжатием наконечника с использованием штампа по всей окружности в гидравлическом обжимном инструменте — полагая, что сжатие медный наконечник прочнее при коротком замыкании и менее уязвим для коррозии / гальванического воздействия.

Взгляд на электрическую промышленность в Соединенных Штатах рисует иную картину. Большинство используемых нами проушин имеют алюминиевые корпуса, однако надежность современных электрических систем продолжает улучшаться.

Что изменилось? Является ли система, полностью состоящая из меди, по-прежнему самым надежным способом? У проушин в алюминиевом корпусе все еще есть недостатки. Но когда вы используете их в пределах их проектных параметров, по статистике у них не больше отказов, чем у медных наконечников. Фактически, единственные неисправности алюминиевых проушин, которые я обнаружил, были связаны с растрескиванием боковых стенок проушины и резьбы установочного винта во время первоначальной установки — результат неправильного использования необходимого динамометрического ключа.

Характеристики теплового расширения меди и алюминия диктуют, что установщики должны использовать только наконечники с алюминиевым корпусом для заделки алюминиевых проводов.Аналогичным образом, установщики могут использовать наконечники с медным или алюминиевым корпусом для заделки медных проводников.

Это исследование обнаруживает и другие удивительные открытия. Сегодня производители не делают алюминиевые проушины из чистого алюминия. Вместо этого они производят их с непрерывным медным или никелевым покрытием или покрытием, которое покрывают оловом или серебром. Пришивка необходима, потому что оловянное покрытие не прилипает к алюминию. Вы можете увидеть это медное покрытие на ушках, которые вы используете сегодня, стирая тонкую пластину ушки с помощью ластика для карандашей, обнажив медную подложку.

Когда производители не предоставляют эти покрытия, образование порошка оксида алюминия с высоким сопротивлением происходит вскоре после установки и даже раньше во влажных условиях. Однако покрытия препятствуют образованию оксида алюминия в течение длительного времени — даже в условиях повышенной влажности.

Когда установщики используют состав, ингибирующий образование оксидов, при вставке алюминиевого провода (не требуется для медных проводов) в наконечник и в области наконечника, где он соединяется с шиной, исследование показывает, что гальваническое воздействие и образование оксида почти прекращается. проблема.Когда алюминиевый наконечник окружает провод (вместо медного наконечника, окружающего алюминиевый провод), он может расширяться и сжиматься под действием тока (и соответствующего изменения температуры), не вызывая деформации провода, независимо от того, медный он или алюминиевый. .

Производители устанавливали проушины с алюминиевым корпусом на стальные установочные винты, которые могут ржаветь. Недавно UL 486B фактически прекратил использование стальных установочных винтов для проволоки размером № 3 и больше, поэтому алюминиевые установочные винты 6262T9 теперь являются «нормой» для больших проушин с алюминиевым корпусом.Когда вы врезаете алюминий в алюминий, алюминий истирается или истирается. Полимерный воск, нанесенный на резьбу, предотвращает заедание алюминиевого выступа на алюминиевом установочном винте.

Поскольку проушины с алюминиевым корпусом более склонны к растрескиванию при установке, чем медные или стальные проушины, использование динамометрического ключа является обязательным. Когда происходит растрескивание, обычно происходит зачистка резьбы, что не позволяет установочному винту с внутренним шестигранником закрепить наконечник на проводе. Это также может произойти в виде трещины вдоль вертикальной стенки проушины, в которой находится установочный винт.

Обсуждения с производителями медных и алюминиевых наконечников выявили еще одну удивительную проблему: как только установочный винт наконечника затянут в соответствии со спецификацией и болт с шайбой Бельвилля затянут в соответствии со спецификацией, оставьте их на всю жизнь (кроме случая короткого замыкания).

Это противоположно обычным методам техобслуживания, когда проушины обычно подтягивают каждые 2-6 лет. Производители теперь рекомендуют тепловое сканирование с ремонтом и повторной затяжкой только в тех случаях, когда тепловое сканирование показывает проблему нагрева.

Обычно мы обнаруживаем нагрев, потому что болт, крепящий проушину к шине, был перетянут, что просто приводило к растяжению болта.

No related posts.