Медь и алюминий: как соединить провода
Эх, сколько же копий сломано в спорах электриков с пеной у рта про то, как соединить медный и алюминиевый провода между собой. Одни доказывают, что даже простая их скрутка в бетонной стене панельного дома надежно служит десятилетиями.
Другие же показывают фотографии поверхностей алюминия, покрытые сплошным слоем оксидных солей, а то и просто выгоревшую проводку.
На самом деле часть истины имеется у обеих сторон. Для дальнейшего разбирательства будем опираться на научные разработки. Они объясняют, как все это происходит и позволяют всегда делать свою работу надежной и безопасней.
Содержание статьи
Какие выводы электрохимии следует учитывать домашним электрикам в своей практической деятельности: кратко
В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с работой гальванических элементов: батареек и аккумуляторов. Внутри них работают два электрода из разных металлов, например, кадмий и никель, помещенные в жидкий электролит.
В результате их взаимодействия протекают химические процессы и вырабатывается или потребляется электрический ток.
Просто напоминаю, что все это действие основано на свойствах металлов и их внутренней кристаллической решетке, содержащей свободные электроны, которые вступают во взаимодействие с ионами окружающего их электролита.
При этом одни металлы обладают окислительной способностью, а другие — восстановительной, как и все химические реакции. По своим возможностям они давно представлены электрохимическим рядом напряжений.
Расположение металлов в ряду выбрано так, чтобы степень их активности последовательно возрастала в одну сторону. Каждый из них обладает стандартным электронным потенциалом, измеряемым в вольтах.
Таблица этих потенциалов приведена в межгосударственном стандарте ГОСТ 9.005-72.
Он рассматривает допустимые и недопустимые контакты, которые могут создаваться различными деталями из металлов и неметаллов в промышленном и бытовом оборудовании, в том числе и в электроустановках.
Как происходит разрушение металлов в месте контакта
Возвращаемся к электрохимическому ряду напряжений и разности потенциалов между металлами, расположенным на нем.
Здесь действуют две существенные закономерности:- чем дальше металлы удалены друг от друга, тем большее напряжение между ними может быть создано при протекании химической реакции через электролит;
- в результате реакции всегда будет разрушаться тот металл, который находится левее.
Для примера сравните места удаления никеля (Ni) и кадмия (Cd), используемых в никель-кадмиевых аккумуляторах с алюминием (Al) и медью (Cu), которые используются для изготовления проводов. Вы увидите существенную разницу в формировании напряжения.
Это свойство станет вызывать более разрушительное окислительное воздействие на алюминий при прохождении тока по пути Al-Cu, когда по аналогии с аккумулятором создается режим зарядки от внешнего приложенного источника ЭДС.
Совершенно аналогично работает контактное соединение этих двух проводов в бытовой электропроводке. Поэтому на поверхности алюминия выделяются солевой слой различных оксидов, значительно ухудшающих электрическое сопротивление контакта.
В результате воздействия тока это место начинает усиленно нагреваться. Повышенная температура развивает окислительные процессы, в том числе и на прилегающей меди. Реакция продолжается до полной потери электрического контакта в лучшем случае, а в худшем — возникает пожар проводки.
Он может перекинуться на все здание.
Что предлагает наука для исключения протекания разрушительных химических реакций в соединении медь-алюминий
Использование прокладочных материалов из безопасных металлов
На основе государственного стандарта ГОСТ 9.005-72 созданы различные справочные таблицы электромеханических потенциалов, облегчающие подбор металлов при их соединении с целью уменьшения и исключения процессов образования гальванической коррозии.
Показываю упрощенный вариант, которым удобно пользоваться домашнему мастеру.
Сделал выборку для основных металлов проводников и показал в ней красным цветом все пары, которые образуют потенциалы больше чем 0,65 милливольта. Эта величина считается опасной. Ее следует избегать. Она же уже достигается рассматриваемыми нами металлами Al и Cu.
Обратимся еще раз к электрохимическому ряду напряжений. Рассмотрим пару близко расположенных металлов: алюминий (Al) и цинк (Zn).
Если создать контакт через них, то он станет работать с разностью потенциалов 0,85 мВ, что еще больше: протекание такой химической реакции способно вызвать повышенные разрушения. Однако цинк в чистом виде практически не используют. Им обычно покрывают железные детали.
Оцинкованные шайбы и болты способны вызвать процесс гальванической коррозии при соединении с алюминиевыми проводниками. Их рекомендуется заменять на обычные, изготовленные из мягкой стали.
Таблица электрохимических потенциалов позволяет подбирать наиболее безопасные материалы для изготовления различных прокладочных материалов.
Защита от попадания воздуха к месту созданного электрического контакта
Для протекания электрохимической реакции гальванической коррозии необходимо соблюсти три условия:
- наличие двух разных металлов, например, Al-Cu;
- создать электрический контакт между их поверхностями;
- поместить его в среду электролита, например, пары обычной воды.
Если одно из этих условий отсутствует, то никакая химическая коррозия протекать просто не сможет.
При работе бытовой проводки электролитом выступает обыкновенная вода, пары которой постоянно присутствуют в воздухе, входят в его состав.
Если же внутри помещений создается повышенная влажная среда или присутствуют агрессивные выбросы от промышленных предприятий, то контактные соединения электрооборудование быстро выходят из строя.
Когда же выполняется полная герметизация контактного соединения, то протекание гальванических процессов исключается.
По этому принципу работают шины старых советских подстанций, в которых часто создавались подключения различных деталей из меди и алюминия.
Между ними образовано плотное соединение без доступа воздуха к контактным поверхностям. Для этого использовались специальные сорта смазки: вазелин КВЗ (ГОСТ 15975), Циатим 201 (ГОСТ 6267), Циатим 221 (ГОСТ 9433), ЭПС-98, Суперконт.
За счет этого приема старое советское оборудование надежно работает десятилетиями. Следы гальванической коррозии на нем отсутствуют.
Однако заниматься подобным монтажом в бытовой проводке явно не стоит. Бездумно копировать этот метод нельзя по ряду причин:
- качественно выполнить подобное подключение в быту проблематично;
- на энергетических предприятиях все оборудование строго проходит технические осмотры, проверки и обслуживание в установленное нормативами время;
- многие тонкости и нюансы этой технологии оговорены специальной инструкцией по проектированию и монтажу контактных поверхностей (№ И 1.08-08), которые необходимо обязательно соблюсти;
- в домашних условиях этому процессу никто не уделяет внимания. Все делается по принципу: смонтировал и забыл.
Современные производители отказались от этого метода. Они покрывают все шины Cu и Al специальным сплавом, исключающим образование гальванической коррозии.
Даже если вы сделаете плотный контакт проводов Al-Cu с его полной герметизацией термоусадкой, то вряд ли кто будет за ним следить. Любой же прокол или щель, образованная при некачественной сборке даст доступ воздуху.
Любителям смотреть видеоролики рекомендую ознакомиться с материалом владельца Алекс Жук «Почему нельзя соединять медь и алюминий». Он очень доходчиво объясняет процессы образования гальванической коррозии и рекомендует меры по борьбе с ними.
7 научных разработок: как соединить медный и алюминиевый провода между собой при ремонтных работах
После краткого знакомства с выводами электрохимии можно разбираться с типовыми рекомендациями соединения пары металлов Cu-Al, уменьшающих гальваническую коррозию. Они особенно актуальны для большинства владельцев зданий с алюминиевой проводкой.
Винтовое соединение: когда работает надежно и как создаются опасные режимы в проводке
Провода из меди и алюминия вполне допустимо подключать зажимом резьбы винта или болта, разделяя их прокладкой из мягкой стали. Контактные площадки металлических жил необходимо отчистить от слоя изоляции так, чтобы она не попадала на созданные кольца и под шайбы.
При этом не стоит использовать оцинкованные материалы, о чем уже сделан вывод немного выше.
Однако здесь часто допускаются три типичные ошибки, когда:
- при снятии изоляции острым ножом его размещают под прямым углом к жиле и подрезают ее поверхностный слой, что уменьшает поперечное сечение и значительно ослабляет механическую прочность металла. После нескольких изгибов надрезанный провод легко ломается;
- кольцо необходимо располагать так, чтобы оно закрывалось большей поверхностью шайбы со всех сторон и при завинчивании гайки работало на сжатие, а не разжималось;
- поскольку алюминий относится к мягким и пластичным металлам, то под температурной нагрузкой он расширяется, немного «запоминает» новый объем — деформируется. Когда происходит охлаждение, то этот провод понемногу ослабляет силу сжатия винтового зажима. Это может привести к критическому состоянию — ухудшению электрического контакта с его перегревом. Поэтому в резьбовом соединении должна работать пружина. Ее роль выполняет гроверная шайба.
Недостатком болтового подключения получается довольно габаритная конструкция, которую не всегда удается спрятать в небольших пространствах подрозетников или распаечных коробок.
Сжим орех: что следует учесть
Это довольно распространенная разработка подключения двух проводов с обеспечением их контакта через промежуточные прокладочные материалы. Она хорошо подходит даже для толстых многожилок, часто встречающихся в подъездных щитах многоэтажных зданий.
Здесь каждый металл укладывается в свою канавку, отделяясь от другого безопасной прокладкой. Многожилка скручивается плотнее по направлению навивки. Сжим орех со всех сторон изолируется стандартной диэлектрической крышкой, закрепляющейся пружинными кольцами.
Этот способ позволяет создавать ответвление от основной магистрали без ее разрезания при подключении проводника из другого материала. Он подходит для безразрывной коммутации СИП проводов.
По этому принципу работает прокалывающий ответвительный зажим, специально разработанный для СИП проводки.
Однако использование сжима ореха может причинить и большие неприятности по причинам:
- нарушения технологии их установки и создания неплотных контактов;
- использования в конструкции металлов, склонных к созданию гальванической коррозии.
На форумах электриков этот вопрос обсуждается часто.
Клеммные колодки: особенности эксплуатации
На производстве широко распространено подключение проводов из различных металлов, например, Al и Cu с помощью клеммников, выполненных из специальных сплавов.
В старых конструкциях клеммная пластина выполняет роль гайки. В нее через плоские шайбы и гроверные пружины с помощью колец подключаются провода.
Другие конструкции подобных промышленных клеммников крутить кольца не требуют. Наконечник провода прижимается винтом с помощью согнутой в форме скобы прямоугольной шайбы. Металл жилы при этом не повреждается.
Для бытовых целей промышленность выпускает облегченные клеммные колодки в диэлектрическом корпусе. Они тоже позволяют выполнять подключение проводов из меди с алюминием.
Однако у них довольно примитивная конструкция: внутри каждой ячейки имеется латунная скоба с резьбой под винт, который при завинчивании врезается в металл жилы и, прижимая, деформирует ее.
В результате механического давления мягкий алюминий сильно повреждается, может поломаться. Металл же самой скобы тонкий и часто просто лопается при затяжке.
Если же ужим сделать слабым, то создается ненадежный электрический контакт со всеми вытекающими последствиями.
Аналогичным образом обычным винтом зажимаются жилы в электросчетчиках. Соединение не отличается высокой надежностью, требует применения хороших умений и навыков от электромонтеров.
Бытовые клеммники хорошо работают с небольшими токовыми нагрузками, например, в цепях освещения светодиодных ламп. Применять же их для подключения проводки розеточных групп крайне опасно.
Это мое личное мнение может не совпадать с заявлениями производителей.
Клеммы WAGO: на что обращать внимание
Клеммники ВАГО позволяют быстро коммутировать провода между собой. За счет своей просты при сборке электрической схемы они пользуются популярностью у электромонтажников.
Однако следует учесть, что основная масса их предусмотрена для работы с медью, а установка в такую клемму алюминия может привести к печальным последствиям из-за развития процессов гальванической коррозии.
Немецкий производитель WAGO для бытовых целей выпускает специальные клеммники, которые представлены различными моделями серии 2273.
Они предназначены для подключения жил с сечением от одного до 2,5 мм кв. У них используются клеммы, позволяющие коммутировать провода с парами металлов Al и Cu.
Для алюминия внутри клеммы уже помещена контактная паста. Ее назначение: снимать оксидную пленку с поверхности металла, блокировать последующее ее образование.
Многожильные медные провода тоже можно подключать этим способом, но их необходимо оконцовывать втулочным наконечником.
При работе с ВАГО обращайте внимание на:
- их серию, ибо только 2273 предназначена для работы с алюминиевыми жилами, которые вставляются в специально подготовленные контактные гнезда;
- установку наконечников на многожильные провода.
Клеммы WAGO надежно работают только в определенном режиме нагрузок, указанном производителем. При его превышении они сгорают.
Соблюдайте эти нехитрые правила.
Опрессовка проводов гильзами: как избежать ошибок
Продажа предлагает широкий выбор гильз для опрессовки различных конструкций металлических жил.
Среди них выделяются четыре разновидности гильз:
- ГМ — медные;
- ГМЛ — луженые;
- ГА — алюминиевые;
- ГАМ — комбинированные алюмомедные.
Для подключения жил Al и Cu предназначены только гильзы марки ГАМ, причем каждый металл должен устанавливаться исключительно со своей стороны. Это обязательное условие их надежной работы.
Выбор гильз только по поперечному сечению без учета их материала является грубейшей ошибкой.
Вторая методика подключения опрессовкой состоит в том, что многожильный медный провод плотно скручивается и надежно залуживается свинцо оловянным припоем по внутреннему диаметру гильзы ГА.
С обратной стороны в нее вставляется подключаемая алюминиевая жила. Гильза опрессовывается клещами обычным способом. После этого ее необходимо надежно изолировать, чтобы исключить попадание воздуха к созданному электрическому контакту.
Плотный слой липкой изоленты и термоусадка сверху решают эту задачу.
Если посмотреть таблицу электрохимических потенциалов между соединяемыми металлами, то видно, что критическое значение здесь не достигнуто. В то же время полная герметизация соединения исключает образование гальванической коррозии.
Сварка проводов: в чем опасность
Говорить про развитие гальванической коррозии такого соединения уже приелось. Но, отдельные спецы пытаются сваривать провода из Cu и Al, как показано на скрутке, расположенной справа на фото.
Однако такое соединение, выполненное обычным приспособлением для сварки проводов, отличается высокой хрупкостью и легко ломается, рассыпаясь в порошок. Делать так нельзя. Температура плавления этих металлов сильно отличается.
Стоит заметить, что соединять сваркой медь с алюминием вполне возможно и примером таких деталей являются алюмомедные гильзы. Для этого используются другие технологии:
- холодная прокатка со степенью обжатия при сварке 60÷75%;
- сварка трением с ультразвуковой обработкой;
- диффузионная сварка;
- лазерная сварка;
- магнитно-импульсная сварка.
Все эти виды соединений выполняются на специальном промышленном оборудовании и обычным электрикам не доступны.
Как спаять медь и алюминий: особенности технологии
Способ соединения пайкой является классическим. Он отличается надежностью, но требует соблюдения строгой последовательности перечисленных ниже действий.
1. Жилы зачищаются от изоляции так, чтобы медная была примерно на одну треть длиннее алюминиевой.
2. Медь залуживается по всей длине припоем с обычной канифолью.
3. Обе металлические жилы плотно скручиваются обычным образом. На фото хорошо видно, что медная залуженная часть значительно выступает.
4. Место будущей спайки с помощью кисточки покрывается специальным флюсом для пайки алюминия. В нашем случае используется раствор Ф-64.
5. После нанесения флюса поверх скрутки наматывается пружиной тонкая проволока из припоя.
6. Поскольку алюминий отличается хорошей теплопроводностью, то он нагревается и остывает очень быстро. При этом нагрев в начале скрутки может привести к испарению флюса с противоположного конца скрутки, что не позволит создать качественную пайку.
Поэтому со стороны изоляции на скрутку в качестве теплоотвода накладываются острогубцы, а прогрев паяльником начинается с выступающего конца медной жилы. Для снятия сажи с жала можно использовать обычную тряпочку.
7. Паяльник постепенно перемещают на скрутку и расплавляют им припой, добиваясь равномерного растекания.
8. После пайки выступающий конец проволоки нужно откусить, а созданное соединение отмыть от флюса. Обработка производится последовательно в три этапа:
- вначале с помощью кисточки пайку промывают раствором соды;
- затем используется мыльный раствор;
- завершает процесс чистая проточная вода.
После этого скрутку остается протереть насухо и хорошо заизолировать одним из доступных способов.
На этом завершаю статью про то, как соединить медный и алюминиевый провода между собой.
Видеоролик владельца “Заметки электрика” наглядно показывает типичные ошибки соединения таких проводов в распределительной коробке и способы их исправления.
Если у вас еще остались вопросы, то задавайте их в комментариях. Там же вам удобно поделиться своим мнением и опытом с другими читателями моего блога.
Проводка из алюминия продолжает использоваться во многих домах старой постройки. Она имеет множество недостатков, неспособна выдерживать высокие нагрузки, связанные с работой большого количества современных электроприборов. Выполняя ремонт в помещениях, большинство собственников стремятся произвести 100% замену на медный кабель. Но порой полностью убрать устаревшую проводку не получается, и приходится думать о том, как безопасно и грамотно соединить алюминиевый провод с медным.
Правильные способы безопасного соединения в электропроводке
Поскольку химические свойства меди и алюминия значительно отличаются, для их совмещения стандартные приемы не подходят. Есть мнение, что вообще не стоит производить соединение проводов этих типов. Да, стандартная скрутка тут категорически недопустима, но отлично подойдут другие методы, не допускающие контакта проводников, но позволяющие полноценно произвести объединение
Болтовое соединение через болт и стальные шайбы
Способ с высокой степенью надежности – болтовое соединение, сделать которое по силам даже непрофессионалу. При этом полностью исключается непосредственный контакт, нежелательный для меди с алюминием, можно совмещать жилы разного сечения.
Чтобы произвести соединение алюминиевых и медных проводов между собой этим способом, понадобятся:
- Болт;
- Гайка;
- Шайбы из стали;
- Гаечный ключ.
Стоит понимать, что выполненный таким образом узел получится довольно громоздким, что делает метод удобным далеко не всегда. Он вряд ли допустим в квартирной распределительной коробке, имеющей небольшие размеры, но отлично подойдет для общего электрощитка, где места достаточно.
Как выполняется соединение алюминиевых проводов с медными болтовым способом:
1. Снять слой изоляции с соединяемых кабелей;
2. Зачищенные концы сформировать по форме кольца;
3. На болт установить шайбу, колечко первой проводки, шайбу, колечко второй, шайбу, гайку, затягиваемую до упора;
4. Произвести изоляцию лентой.
Важно! Шайба обязательно должна разделять алюминиевые и медные провода. При монтаже проводников одного материала шайба не нужна.
Клеммники переходники и клеммные колодки
Еще один вариант решения, как правильно соединить медный и алюминиевый провод – применение клемм и клеммных колодок. Они состоят из прозрачного пластикового корпуса с ячейками и зажимными винтами, внутри которых размещена латунная гильза. Одной колодкой можно соединить различное количество пар проводников, выбрав необходимое число ячеек.
Как использовать клеммники для соединения проводов:
1. Открутить винт зажима;
2. Удалить изоляционный слой с проводника;
3. Вставить кабель в клемму, закрутить зажимный винт.
Аналогичным образом производится креплением кабеля каждой стороны.
Важно! При фиксации зажимным винтом важно не переусердствовать, поскольку чрезмерные усилия способны повредить жилу.
Клеммники WAGO для алюминия и меди с пастой внутри (или без пасты)
Клеммы немецкого бренда WAGO хорошо известны электрикам, пользуются высоким уровнем доверия. Для кабелей из одного материала компания выпускает модели клемм с плоскопружинным зажимом и оборудованные зажимными рычажками. Чтобы выполнить
Поскольку характеристики меди и алюминия различны, их прямой контакт недопустим. Чтобы его исключить и необходима контактная паста внутри клемм.
Важно! Перед тем как соединить медный и алюминиевый проводники при помощи клемм WAGO, из гнезда для меди пасту необходимо тщательно вычистить.
Бывает так, что клеммники продаются без пасты. В таком случае, такую токопроводящую пасту WAGO для алюминия всегда можно докупить отдельно, она называется WAGO “ALU-PLUS” арт.249-130
Контактная паста Alu-Plus производства WAGOМетод опрессовки гильзами с помощью пресс-клещей: гильзование
Соединение проводов методом опрессовки гильзами – процесс затратный, но позволяющий получить долговечный результат, а также надежный контакт. Понадобятся специальные гильзы, похожие на полые трубки, выполняющие роль соединителя. Также необходимы пресс-клещи, которые бывают ручными или механическими.
Соединение медного и алюминиевого провода путем опрессовки выполняется с применением комбинированных гильз. Они имеют маркировку ГМА, называются алюмомедными, рассчитаны на рабочее напряжение до 10 кВ. Потребителям предлагаются варианты доступные под разные размеры сечения жилы – 16/10, 25/16, 35/25, 50/35, 70/50, 95/70, 120/95, 150/120, 185/150, 240/185.
Для выполнения работ:
1. На концах кабеля удаляется изоляционный слой;
2. Выполняется размещение проводников на тех частях гильз, что выполнены из того же металла;
3. Производится опрессовка гильзы пресс-клещами в нескольких местах, затем изоляция при помощи ленты.
Важно! Для проведения опрессовки используются только специальные пресс-клещи. Применение для этих целей молотка или плоскогубцев способно привести к повреждение гильзы.
Заклепочное
К числу неразъемных способов соединения электрических проводов относится использование заклепок.
Понадобится:
Заклепочник;
Заклепка;
Стальная шайба.
Как соединить проводники заклепочным методом:
1. Снять слой изоляции с концов кабелей;
2. Сформируются кольца из проводников по тому же принципу, что и при болтовом методе;
3. На заклепку одевается кольцо проводника, шайба, кольцо второго проводника;
4. Заклепка помещается в заклепочник, сжимается;
5. Место контакта алюминия с медью изолируется.
Неразъемный способ очень надежен, но имеет недостаток – узел невозможно разобрать без его повреждения.
Сжимами типа орех
Соединить медный и алюминиевый провода можно используя сжим ответвленный, который многие называют «орех» или «орешек». Он состоит из поликарбонатного корпуса с сердцевиной из металла. Внутри нее две плашки с пазами под определенное сечение, между которыми располагается пластины. Конструкции скрепляется болтами.
Чтобы соединить медный провод с алюминиевым сжимом ответвленным нужно:
- Разобрать корпус сжима;
- Снять изоляцию на соединяемых кабелях;
- Ослабить или полностью снять болты фиксации, поместить проводники в пазы;
- Затянуть крепления;
- Закрыть корпус сжима.
Монтаж выполняется быстро, понятен даже новичку. Главный недостаток метода – отсутствие герметичности. Внутрь корпуса могут попадать вода и грязь. Избежать этого можно, поможет обычная изолента.
Соединение проводов в автомат
Немало споров ведется о том, можно ли соединять алюминиевые провода с медными в автомате. Просто вставить два проводника и закрепить их в автомате – это ошибка, которая приведет к окислению, а затем отгоранию кабеля.
Вариант решения – залудить медный проводник. Процедура это несложная, но выполнить ее можно не всегда. Надежность способа средняя.
Второе решение – заизолировать алюминий при помощи фрагмента жести от консервной крышки. Для этого вырезается небольшая полоска жести, которой нужно как бы обернуть конец проводника. Для надежного контакта производится обжимание пассатижами, излишки обрезаются, а место крепления жести еще раз тщательно обжимается, но без больших усилий.
После можно без опасений закреплять кабели в автомате, не боясь их контакта.
Почему нельзя соединять медный и алюминиевый электрический провод напрямую
Алюминий и медь, подвергаясь воздействию внешней среды, образуют на поверхности оксидную пленку. Это не представляет опасности для меди, а в случае с алюминием способствует повышению сопротивления.
Когда алюминий с медью непрерывно контактируют, запускается электролиз. В его результате ионы алюминия постепенно переходят на медь, отчего первый металл постепенно утрачивает массу, в его структуре появляются пустоты. Поскольку реакция эта происходит непрерывно, в какой-то момент алюминий полностью разрушается и электропроводке требуется ремонт. Самое опасное последствие – перегрев проводки, ее возгорание.
Еще одна причина почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода – несоответствие показателей их электропроводимости. Алюминий мягче, показатели проводимости у него ниже, от чего при контакте он греется больше. В процессе работы и отдыха проводки постоянно будет происходить расширение/сжатие металлов. Постепенно это ослабит скрутку, что усилит нагрев. Это еще одна причина, почему нельзя соединять медь и кабель из алюминия без использования переходников.
Неправильные способы соединения
Перечислив правильные способы соединения медных и алюминиевых проводов, нельзя не упомянуть о том, как поступать при электромонтаже нельзя.
Скрутка
Казалось бы, что может быть проще, чем просто скрутить два конца проводки и заизолировать их. Такой способ подходит только для проводников из идентичных металлов. Простая скрутка алюминиевого и медного провода крайне опасна. Она прослужит какое-то время, но быстро станет причиной замыкания или даже пожара.
Скрутка с залуженным медным проводом
Считается, что если выполнить залуживание проводника из меди, то его непосредственная скрутка с алюминием становится возможной. Мнения на этот счет различаются и в большинстве из них говорится о том, что таким образом соединять медный провод с алюминием можно. Но риски все равно есть. Правила залуживания просты и надежны только на первый взгляд. Со временем защитный слой может начать разрушаться, а контролировать этот процесс практически невозможно. Именно поэтому от данного метода также лучше отказаться или использовать его только в самых крайних случаях и на короткий срок.
Самое простое и надежное соединение алюминиевого и медного провода
Как соединить безопасно и грамотно алюминиевый проводник с медью и какой использовать переходник с одного металла на другой – по этому поводу у каждого специалиста по электромонтажу есть свое мнение, выработанное в результате анализа работы и личного опыта. Но большинство из них говорят о том, что самый простой, современный и безопасный метод соединить медную и алюминиевую проводку – это клеммники WAGO с пастой. Они безопасны для проводов, а монтаж с ними занимает минимум времени. При этом дешевле всего использовать для совмещения кабелей болт с гайкой и с шайбами.
Какие способы использовать, чтобы выполнить переход с алюминия на медь, каждый решает для себя сам.
Видео
В интернете представлено множество видео, рассказывающих о том, как соединять без ущерба для безопасности медь и алюминий в единую сеть. Они полезны как новичкам, так и опытным мастерам, готовым перенимать чужой опыт и узнавать сторонние мнения.
Автор Петр Андреевич На чтение 9 мин. Просмотров 203
Бытовая электропроводка всегда является потенциальным источником пожарной опасности. Поэтому, при проведении любых электромонтажных работ в доме, следует особое внимание уделять требованиям технических нормативов и правил. В данной статье подробнее коснёмся такой темы, как соединение медных и алюминиевых проводов между собой.
Электрохимическая коррозия
В современном жилищном строительстве, при устройстве внутридомовой проводки, алюминий не используется. Согласно нормам ПУЭ, он заменён на провода с медными жилами. Это обеспечивает большую устойчивость к пиковым нагрузкам, и продлевает срок безаварийной службы домовой электросети.
Однако, в недалёком прошлом, в строительстве широко использовались алюминиевые провода. В результате, в большинстве жилых зданий, строившихся вплоть до 90-х годов, внутридомовая проводка алюминиевая – менее дорогая, но и менее долговечная. При необходимости частичной замены линий бытовой электросети, или при прокладке ответвлений от неё, возникает необходимость в соединении алюминиевых проводов с медными.
Казалось бы, что в этом сложного? Чтобы сделать простую скрутку двух токопроводящих жил, не нужно иметь глубоких познаний в электромонтажном деле. Но, соединение медной и алюминиевой проводки напрямую запрещено правилами монтажа электрооборудования. Связано это с таким явлением, как электрохимическая коррозия металлов.
Этот процесс свойственен для всех без исключения металлов, даже так называемых «благородных». Только протекает он в них с различной интенсивностью – одни покрываются разрушающим коррозийным налётом довольно быстро, а другие лишь с течением длительного времени. Но при определённых условиях, процесс электрохимической коррозии может многократно увеличиваться.
Один из примеров этого – прямое соединение медного и алюминиевого провода. Имея различные электролитические потенциалы, связанные с разным показателем токопроводности, они выступают катализаторами коррозийных процессов, относительно друг друга. В результате эксплуатации такой биметаллической электропроводки, в местах стыков разных жил будут проистекать разрушительные химические реакции.
Допустимо соединять меж собой металлические проводники, электрохимический потенциал на месте стыковки не превышает 0,6 милливатта. Тогда на месте соединения не будет быстро образовываться коррозия, и ухудшаться показатель токопроводности. Чем ниже этот показатель, чем более совместимы между собой проводники.
В таблице показан электрохимический потенциал, при соединении проводов из различных металлов и сплавов. Курсором выделены варианты соединений, недопустимые из-за высокой вероятности возникновения коррозийных повреждений.
| Металл проводника | Медь и её сплавы | Свинец и олово | Алю- миний | Дюралю- миний | Сталь обычная | Сталь нержавеющая | Оцинков- ка | Хромиро- ванное покрытие |
| Медь, её сплавы | 0,25 | 0,65 | 0,35 | 0,45 | 0,1 | 0,85 | 0,2 | |
| Свинец и олово | 0,25 | 0,4 | 0,1 | 0,2 | 0,15 | 0,6 | 0,05 | |
| Алюми- ний | 0,65 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,55 | 0,2 | 0,45 | |
| Дюралю- миний | 0,35 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 0,15 | |
| Сталь обычная | 0,45 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,35 | 0,4 | 0,25 | |
| Нержаве- ющая | 0,1 | 0,15 | 0,55 | 0,25 | 0,35 | 0,75 | 0,1 | |
| Оцинков- ка | 0,85 | 0,6 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,75 | 0,45 | |
| Хром | 0,2 | 0,05 | 0,45 | 0,15 | 0,25 | 0,1 | 0,65 |
Как видим из таблицы, алюминий с медью даёт при стыковке показатель потенциала в 0,65мВ, что недопустимо правилами ПУЭ. Соединение меди с алюминием покроется слоем налёта, увеличивающего сопротивление непосредственно на стыке. В результате, проводка в этом месте начинает перегреваться, оплётка плавится, что чревато самыми негативными последствиями – коротким замыканием и возникновением пожара. Во избежание подобного, нельзя скручивать напрямую медь с алюминием. При возникновении необходимости такой стыковки, следует воспользоваться одним из приведённых ниже способов, и соединить провода с жилами из разных металлов.
Соединение через болт и стальные шайбы
Один из допустимых вариантов, как соединить алюминиевые и медные провода, это использовать в качестве проводника для стыковки стольной болт с гайкой и шайбами, разделяющими разные металлы. Электрохимический потенциал в месте стыка обычной стали с алюминием составляет 0,2мВ, а стали с медью – 0,45мВ. Поэтому, стальной болт со стальными же шайбами отлично подойдёт в качестве промежуточного проводника при соединении проводов из различных металлов.
Процедура стыковки пошагово выглядит так:
- Зачищенные концы обоих соединяемых проводов, при помощи круглогубцев или пассатижей закручиваем в кольца. Размер их должен соответствовать диаметру резьбовой части болта.
- Надеваем до упора первый провод колечком на болт, прижимая его к головке.
- После этого надевается стальная шайба, служащая разделителем. Ширина её должна быть достаточной, чтобы исключить прямой контакт алюминия и меди.
- Затем надеваем колечко второго провода. Надевать его следует так, чтобы при закручивании гайки, кольцо не крепче стягивалось вокруг стержня болта.
- Сверху надеваем ещё одну шайбу, которая будет прижимать колечко верхнего провода.
- Чтобы избежать ослабления контакта с течением времени, между гайкой и верхней шайбой рекомендуется установить гравёр.
Как нельзя соединять медь и алюминийВнимание! При необходимости соединить медный и алюминиевый провод, нельзя использовать оцинкованные стальные болты и гайки. Показатель из электрохимического потенциала при контакте с медными сплавами составляет целых 0,85мВ, что даже превышает таковую величину при переходе с алюминия на медь. Отрицательным моментом подобного варианта являются большие размеры полученной конструкции.. В результате, чтобы скрыть его, придётся приобретать наиболее габаритную распредкоробку, чтобы скрыть в ней концы проводов с накрученными на них болтами и гайками.
Сжим «орех»
Среди специальных приспособлений, с помощью которых возможно соединение медных и алюминиевых проводов, это сжим типа «орех». Своё название он получил из-за характерной формы корпуса, схожей по внешнему виду с грецким орехом. Внутри находится клемма, состоящая из двух стальных пластин, соединяемых винтами. Между этих пластин и зажимаются оголённые концы проводки из разных металлов, без непосредственного контакта между ними.
Обычно он используется для стыковки ответвления проводки с основной электрической жилой. Удобство его состоит в том, что для этого не приходится разрезать основную линию проводки. Достаточно зачистить в месте подсоединения её от изоляционной оплётки, и надеть на неё клемму сжима «орех». Удобство его состоит и в возможности соединения проводов различного сечения – например, толстой центральной питающей жилы, и ответвлений из тонких проводов.
Недостаток данного приспособления состоит в его негерметичности. Поэтому, использовать его на открытом воздухе, или в помещениях с высоким уровнем влажности не рекомендуется.
Зажимы Wago
Ещё одно приспособление, с помощью которого можно произвести соединение проводов из меди и алюминия, это зажимы типа Wago. Изобретение принадлежит одноимённой немецкой электротехнической компании, откуда и пошло собирательное название устройств подобного типа.
В продаже сегодня можно встретить зажимы, оригинальные немецкие от Wago, выпускаемые другими фирмами по лицензии, либо контрафактные. Соответственно, и качество устройств будет различным.
Зачищенные концы проводов зажимаются в них при помощи подпружиненных клемм, либо упруго-жёстких стальных пластин. Внутри устройства находится противоокислительная паста, снижающая вероятность коррозии при контакте разных металлов. В данном случае это сталь с медью и алюминием. По своим эксплуатационно-техническим особенностям устройства Wago подразделяются на:- Многоразовые. Их можно легко снимать, разъединяя при необходимости проводку. Для этого достаточно надавить подпружиненный зажим, или откинуть защёлку. Это позволяет быстро производить любые электромонтажные работы. Однако, в ряде случаев возникают нарекания на недостаточную плотность стыка. В результате неплотного контакта, при пиковой нагрузке может произойти нагрев и отгорание токопроводящей жилы.
- Одноразовые. При вставке токопроводящей жилы в зажим, она очень жёстко фиксируется в нём. Для извлечения провода потребуется приложить немало сил, что чревато повреждением или даже обрывом его зажатого конца. Такой вариант позволяет добиться очень плотного соединения, но при ремонтных работах, или при замене части проводки, старые несъёмные зажимы просто вырезаются и меняются на новые.
Зажимы Wago не требуют дополнительной изоляции, а внешне выглядят достаточно презентабельно. Поэтому, при их применении можно обойтись без монтажа в месте стыковки распределительной коробки.
Клеммная колодка
Достаточно удобный способ, как соединить алюминиевый провод с медным – применить для этого клеммную колодку. Данное приспособление представляет собой обойму из полимерного изолирующего материала. Внутри неё располагается несколько контактов-клемм, имеющих выходы с разных сторон корпуса.
Для соединения проводов, их концы зачищаются, и вставляются в противоположные выходы одной клеммы. В ней они фиксируются зажимными болтами, расположенными на каждом из выходов. Поэтому, для соединения зачищенных концов проводов понадобится лишь отвёртка.
Колодка легко разрезается поперёк ножом или ножницами, в зависимости от того, какое количество проводов нужно соединить промеж собой. Каждая клемма имеет сквозной проход. Поэтому, при фиксации проводов, не следует вставлять их чересчур глубоко, чтобы не допустить непосредственного контакта меди и алюминия.
Для предотвращения попадания внутрь клемм влаги, или случайного механического повреждения, колодки устанавливаются внутри защитных распредкоробок. Обойтись без неё можно, если приобрести комплексный вариант – клеммную коробку, внутри которой смонтирована уже готовая к использованию колодка.
Как правильно сделать скрутку
Как уже сказано выше, прямая скрутка алюминиевых проводов с медными недопустима. Однако, в ряде ситуаций, иного выхода не остаётся из-за отсутствия под рукой специальных соединительных устройств. Также подобный способ имеет ряд преимуществ:
- Не требует использования специальных инструментов.
- Быстр и удобен.
- Даёт возможность оперативно стыковать провода в домашних условиях.
Соединять алюминиевые провода с медными методом скрутки допускается в качестве временной меры, пока не будут приобретены специальные зажимные приспособления. Для более или менее длительного использования скрутки потребуется соблюсти ряд обязательных условий:
- Соединение производится методом взаимной скрутки двух зачищенных концов. Не разрешается простая обмотка одной жилы вокруг другой, прямой.
- Зачищенный конец медного провода следует облудить, чтобы снизить показатель электрохимического потенциала. Для этого применяют оловянный припой.
- После произведения скрутки, оголённые части жил покрываются влагоотталкивающим покрытием, например, лаком или силиконовой пастой.
- Имеет значение и количество витков скрутки – чем тоньше соединяемые жилы, тем их должно быть больше. Так, для проводки d = 1 мм, минимальное число витков не должно быть меньше пяти.
- Поверх скрутки, для её надёжной фиксации, надеваются специальные пластиковые конусообразные наконечники с пружиной внутри.
Соединение меди с алюминием опрессовкой
Ещё один вариант соединения разных жил в электропроводке способом скрутки. В этом случае, на зачищенные концы скрученных между собой жил надевается металлическая или пластиковая гильза. Затем она расплющивается специальными прессовальными клещами, плотно сжимая провода друг с другом.
ПолезноБесполезноСоблюдая перечисленные выше правила соединения медных и алюминиевых проводов, или используя специальные устройства, вы сможете избежать перегрева и отгорания фаз. А иногда это позволяет предотвратить и более серьёзные последствия в виде короткого замыкания и пожара.
- Рейтинги
- Обзоры
- Смартфоны и планшеты
- Компьютеры и ноутбуки
- Комплектующие
- Периферия
- Фото и видео
- Аксессуары
- ТВ и аудио
- Техника для дома
- Программы и приложения
- Новости
- Советы
- Покупка
- Эксплуатация
- Ремонт
- Подборки
- Смартфоны и планшеты
- Компьютеры
- Аксессуары
- ТВ и аудио
В старых домах, построенных в прошлом веке часто встречается алюминиевая электропроводка. Так как добавляются новые электрические приборы бывает необходимо добавить новую розетку или несколько розеток.
Возникает вопрос как соединить современные медные провода с алюминиевыми проводами старой проводки. Пожалуй все знают, что соединять медный и алюминиевый провод между собой при помощи скрутки не рекомендуется. Во время эксплуатации такой скрутки зазор между проводами увеличивается. А при воздействии влаги, которая присутствует в воздухе возникает химическая реакция и провода окисляются. А это чревато ухудшением контакта, нагреву скрутки, оплавлению изоляции а то и возгоранию электропроводки.
Но соединить правильно между собой медный и алюминиевый провод можно. И существует несколько способов.
Так как же правильно соединить медный и алюминиевый провод между собой?
Соединение с помощью винтовых клеммных колодок
Существует несколько видов клеммных винтовых колодок. Мы возьмем колодки из мягкого полипропилена, которые продаются по 12 штук. Можно отрезать нужное нам количество.
Очищаем медный и алюминиевой провода от изоляции на 1 сантиметр. С одной стороны колодки вставляем медный проводник, с другой медный так, чтобы они не соприкасались между собой и хорошо затягиваем винтами.
Внутренняя часть колодки сделана из латуни, которая химически неактивна ни с алюминием ни с медью. Поэтому провода окисляться не будут. Такие колодки выпускаются разных размеров, поэтому при их помощи можно соединять провода разного сечения.
Можно также соединять многожильные провода предварительно залудив их оловом или опрессовав специальными наконечниками.
Соединение с помощью клеммников Wago
Данные клеммники представляют собой клеммные колодки с плоско-пружинным зажимом. Бывают двух видов – одноразовые и многоразовые разъемные.
Одноразовые клеммники Wago предназначены для соединения провода сечением от 1,5 до 2,5 кв.мм, и соединения проводов в распределительных коробках. И расчитаны на ток до 24 ампер. Но я бы ставить их на такой ток не стал. Берем провод, очищаем его от изоляции на 1 см м вставляем в отверстия клеммника.
Как вы видите на картинках в одном клеммнике можно соединить от двух до нескольких проводов.
Многоразовые клеммники имеют специальный рычажок. Отгинаем рычажок, вставляем в отверстие клеммника предварительно очищенный провод и опускаем рычажок. Всё, провод зажат пружиной и имеет хороший контакт. Если необходимо переключить провода, поднимаем рычаг, вынимаем старые и вставляем новые и опускаем рычаг.
Такие клеммники позволяют соединять между собой также многожильные провода. Они расчитаны на ток до 35 А. С их помощью можно соединять провода до 4 кв. мм.
С помощью болта
Болтовое соединение самое надежное соединение. Главное между алюминиевыми и медными проводами ставить шайбу, чтобы провода не соприкасались между собой непосредственно.
Порядок соединения такой. Очищаем провод от изоляции на длину достаточную для того, чтобы сделать кольцо равное диаметру болта. На болт надеваем гроверную шайбу, простую, провод из алюминия, затем шайбу, провод из меди, шайбу, гайку. И всё это дело хорошо закручиваем.
Скрутку изолируем изоляционной лентой. Надежное соединение готово. Такое соединение прослужит вам долго.
Соединение с помощью зажима “орех”
Зажим “орех”представляет собой металлические пластины квадратной формы с отверстиями по углам для винтов. Пластины заключены в пластиковый корпус, который похож на орех. Отсюда и пошло название данного зажима.
- “Орех” без корпуса
Кроме двух внешних в этом зажиме есть ещё и средняя пластина. Вставляем провода из разного металла так чтобы их разделяла эта пластина. Затягиваем винты равномерно. Надеваем пластиковый корпус. Соединение готово.
В основном такие соединения ставят в старых электрощитках пятиэтажек построенных в прошлом веке при переустановке счетчика и автоматических выключателей на новые.
Соединение с помощью опрессовки гильзой
Соединить медный и алюминиевый провод можно также с помощью специальной гильзы, подобрав её по диаметру. С одной стороны гильзы нужно вставить медный провод, с другой алюминиевый, предварительно очистив его от изоляции. Затем обжать гильзы с помощью специального инструмента – ручного гидравлического пресса.
Соединение получается очень надежным. Но у этого соединения есть несколько минусов.
- Для такого соединения нужен специальный инструмент – пресс.
- Соединять можно провода одного диаметра
- Соединить можно только два провода
Если вам известны ещё способы соединения алюминиевого и медного провода можете писать в комментариях. А на этом у меня всё.
Ещё статьи по теме:
Способы соединения проводов в распределительной коробке
Использование колпачков СИЗ для соединения проводов
Делаем скрутку проводов в коробке правильно
Монтаж электропроводки своими руками
Еще статьи на сайте
Электрохимическая коррозия
В современном жилищном строительстве, при устройстве внутридомовой проводки, алюминий не используется. Согласно нормам ПУЭ, он заменён на провода с медными жилами. Это обеспечивает большую устойчивость к пиковым нагрузкам, и продлевает срок безаварийной службы домовой электросети.
Однако, в недалёком прошлом, в строительстве широко использовались алюминиевые провода. В результате, в большинстве жилых зданий, строившихся вплоть до 90-х годов, внутридомовая проводка алюминиевая – менее дорогая, но и менее долговечная. При необходимости частичной замены линий бытовой электросети, или при прокладке ответвлений от неё, возникает необходимость в соединении алюминиевых проводов с медными.
Казалось бы, что в этом сложного? Чтобы сделать простую скрутку двух токопроводящих жил, не нужно иметь глубоких познаний в электромонтажном деле. Но, соединение медной и алюминиевой проводки напрямую запрещено правилами монтажа электрооборудования. Связано это с таким явлением, как электрохимическая коррозия металлов.
Этот процесс свойственен для всех без исключения металлов, даже так называемых «благородных». Только протекает он в них с различной интенсивностью – одни покрываются разрушающим коррозийным налётом довольно быстро, а другие лишь с течением длительного времени. Но при определённых условиях, процесс электрохимической коррозии может многократно увеличиваться.
Один из примеров этого – прямое соединение медного и алюминиевого провода. Имея различные электролитические потенциалы, связанные с разным показателем токопроводности, они выступают катализаторами коррозийных процессов, относительно друг друга. В результате эксплуатации такой биметаллической электропроводки, в местах стыков разных жил будут проистекать разрушительные химические реакции.
Допустимо соединять меж собой металлические проводники, электрохимический потенциал на месте стыковки не превышает 0,6 милливатта. Тогда на месте соединения не будет быстро образовываться коррозия, и ухудшаться показатель токопроводности. Чем ниже этот показатель, чем более совместимы между собой проводники.
В таблице показан электрохимический потенциал, при соединении проводов из различных металлов и сплавов. Курсором выделены варианты соединений, недопустимые из-за высокой вероятности возникновения коррозийных повреждений.
| Металл проводника | Медь и её сплавы | Свинец и олово | Алю- миний | Дюралю- миний | Сталь обычная | Сталь нержавеющая | Оцинков- ка | Хромиро- ванное покрытие |
| Медь, её сплавы | 0,25 | 0,65 | 0,35 | 0,45 | 0,1 | 0,85 | 0,2 | |
| Свинец и олово | 0,25 | 0,4 | 0,1 | 0,2 | 0,15 | 0,6 | 0,05 | |
| Алюми- ний | 0,65 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,55 | 0,2 | 0,45 | |
| Дюралю- миний | 0,35 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 0,15 | |
| Сталь обычная | 0,45 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,35 | 0,4 | 0,25 | |
| Нержаве- ющая | 0,1 | 0,15 | 0,55 | 0,25 | 0,35 | 0,75 | 0,1 | |
| Оцинков- ка | 0,85 | 0,6 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,75 | 0,45 | |
| Хром | 0,2 | 0,05 | 0,45 | 0,15 | 0,25 | 0,1 | 0,65 |
Как видим из таблицы, алюминий с медью даёт при стыковке показатель потенциала в 0,65мВ, что недопустимо правилами ПУЭ. Соединение меди с алюминием покроется слоем налёта, увеличивающего сопротивление непосредственно на стыке. В результате, проводка в этом месте начинает перегреваться, оплётка плавится, что чревато самыми негативными последствиями – коротким замыканием и возникновением пожара. Во избежание подобного, нельзя скручивать напрямую медь с алюминием. При возникновении необходимости такой стыковки, следует воспользоваться одним из приведённых ниже способов, и соединить провода с жилами из разных металлов.
Способы борьбы с электрохимической коррозией
Для подавления коррозионных процессов проводов можно воспользоваться двумя подходами
- блокировка доступа воздуха в зону контакта, что снижает практически до нуля интенсивность протекания химической реакции;
- физическое разделение медного и алюминиевого проводников, что полностью устраняет причину.
Первый подход фактически рекомендуется ПУЭ, 7-е издание которых пунктом 2.1.21 требует применения дополнительной опрессовки, сварки или пайки соединяемых жил.
Любой из методов этой группы отличается высокой эффективностью и позволяет получить сросток минимальных габаритов, но технически сложен для реализации.
Поэтому в домашних условиях используют более простые подходы второй группы, для реализации которых привлекаются различные покупные элементы или просто подручные средства.
Правила соединения медных проводов с алюминиевым
Существуют безопасные способы соединения медных и алюминиевых проводов:
WAGO
Зажимы WAGO для стыковки алюминия и меди весьма популярны, так как их очень удобно использовать:
- Щелчком отвести прижимные пластины в сторону.
- Вставить в отверстия провода.
- 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.
Болтовое соединение
Болтовое соединение алюминиевых проводов с медными считается наиболее доступным, простым, быстрым и надёжным. Для работы вам понадобится болт, гайка, несколько стальных шайб и гаечный ключ.
Конечно, вряд ли вам удастся применить этот метод для соединения проводов в квартирной распределительной коробке, потому что сейчас их выпускают миниатюрных размеров, а полученный электрический узел будет уж очень громоздким. Но если в вашем доме ещё стоят коробки советских времён или когда нужно выполнить соединение в распределительном щитке, то такой болтовой способ подойдёт наилучшим образом. Вообще, он считается идеальным вариантом, когда необходимо коммутировать абсолютно несовместимые жилы – с разным сечением, выполненные из различных материалов, многожильные с одножильными.
Важно знать, что при помощи болтового способа вы можете соединять больше двух проводников (их количество зависит от того, насколько хватит длины болта).
Вам понадобится выполнить следующее:
- Каждый соединяемый провод или кабель зачистите от изоляционного слоя на 2-2,5 см.
- Из зачищенных кончиков сформируйте колечки по диаметру болта, чтобы они спокойно могли на него надеваться.
- Теперь возьмите болт, наденьте на него шайбу, далее колечко медного проводника, снова шайбу, колечко алюминиевого проводника, шайбу и надёжно затяните всё гайкой.
- Заизолируйте соединение при помощи изоляционной ленты.
Самое главное, не забыть между алюминиевым и медным проводами расположить промежуточную шайбу. Если вы будете соединять несколько разных проводников, то между жилами из одного металла промежуточную шайбу можете не ставить.
Ещё одним преимуществом такого соединения является то, что оно разъёмное. В любой момент вы сможете его раскручивать и если нужно, то подключать дополнительные провода.
Как правильно выполнить болтовое соединение проводов подробно показано в этом видео:
Зажим-орех
Зажим-орех, получивший свое название за характерную форму корпуса, относится к покупным компонентам. Конструктивно представляет собой как минимум три площадки, в зазоры между которыми вставляют оголенные концы соединяемых проводов, после чего стягивают получившуюся структуру штатными винтами.
Демонтаж зажима и его повторное использование можно выполнять неограниченное количество раз.
Клеммная колодка
Достаточно удобный способ, как соединить алюминиевый провод с медным – применить для этого клеммную колодку. Данное приспособление представляет собой обойму из полимерного изолирующего материала. Внутри неё располагается несколько контактов-клемм, имеющих выходы с разных сторон корпуса.
Для соединения проводов, их концы зачищаются, и вставляются в противоположные выходы одной клеммы. В ней они фиксируются зажимными болтами, расположенными на каждом из выходов. Поэтому, для соединения зачищенных концов проводов понадобится лишь отвёртка.
Колодка легко разрезается поперёк ножом или ножницами, в зависимости от того, какое количество проводов нужно соединить промеж собой. Каждая клемма имеет сквозной проход. Поэтому, при фиксации проводов, не следует вставлять их чересчур глубоко, чтобы не допустить непосредственного контакта меди и алюминия.
Для предотвращения попадания внутрь клемм влаги, или случайного механического повреждения, колодки устанавливаются внутри защитных распредкоробок. Обойтись без неё можно, если приобрести комплексный вариант – клеммную коробку, внутри которой смонтирована уже готовая к использованию колодка.
Как правильно сделать скрутку
Как уже сказано выше, прямая скрутка алюминиевых проводов с медными недопустима. Однако, в ряде ситуаций, иного выхода не остаётся из-за отсутствия под рукой специальных соединительных устройств. Также подобный способ имеет ряд преимуществ:
- Не требует использования специальных инструментов.
- Быстр и удобен.
- Даёт возможность оперативно стыковать провода в домашних условиях.
Соединять алюминиевые провода с медными методом скрутки допускается в качестве временной меры, пока не будут приобретены специальные зажимные приспособления. Для более или менее длительного использования скрутки потребуется соблюсти ряд обязательных условий:
- Соединение производится методом взаимной скрутки двух зачищенных концов. Не разрешается простая обмотка одной жилы вокруг другой, прямой.
- Зачищенный конец медного провода следует облудить, чтобы снизить показатель электрохимического потенциала. Для этого применяют оловянный припой.
- После произведения скрутки, оголённые части жил покрываются влагоотталкивающим покрытием, например, лаком или силиконовой пастой.
- Имеет значение и количество витков скрутки – чем тоньше соединяемые жилы, тем их должно быть больше. Так, для проводки d = 1 мм, минимальное число витков не должно быть меньше пяти.
- Поверх скрутки, для её надёжной фиксации, надеваются специальные пластиковые конусообразные наконечники с пружиной внутри.
Самозажимные клеммы
Ещё быстрее и проще соединять алюминиевые и медные проводники в самозажимных клеммах.
Зачищенные жилы нужно вставить в отверстия клеммы до упора. Там они автоматически зафиксируются с помощью прижимных пластин (она прочно придавит проводник к лужёной шинке). Благодаря прозрачному корпусу клеммника можно проконтролировать, до конца ли жила вошла в клемму. Недостаток таких приспособлений в том, что они одноразовые.
Если хотите зажим многоразового использования, применяйте клеммы рычажкового исполнения. Поднимается рычажок и освобождает вход в отверстие, в которое необходимо вставить зачищенную жилу. После чего рычажок опускается обратно, тем самым фиксируя проводник в клемме. Это соединение разъёмное, при необходимости рычажок поднимается, и провод достаётся из клеммы.
Пользоваться такими клеммами тоже предельно просто. На самом зажиме указано, на какую длину необходимо зачистить изоляционный слой проводника.
О преимуществах и недостатках использования клеммников WAGO рассказывается в этом видео:
Резьбовая фиксация
Надёжным, хотя и несколько громоздким способом соединения медной и алюминиевой проводки является резьбовое соединение, в этом случае жилы зажимаются гайкой на резьбовой основе. Для того чтобы избежать прямого контакта, между оголёнными концами жил прокладывается шайба.
Достоинства этого метода соединения в простоте и универсальности. Таким способом можно соединить несколько электропроводов различного сечения. Но в тоже время этот вид соединения достаточно громоздок, кроме того его очень неудобно изолировать. Но, в тоже время, эта разновидность соединения требует только болта и гайки.
В первую очередь производится подготовка концов провода. Снимается изоляция на расстоянии 1–1.5 см от среза, после чего из оголённых жил делаются кольца диаметром чуть больше чем диаметр болта или заклёпки. Этими кольцами провод одевается на заклёпку или резьбовую часть болта. Между алюминиевым и медным кабелем прокладывается пружинная шайба, это необходимо для того чтобы между этими металлами не было прямого контакта. После чего соединение фиксируется затягиванием гайки или заклепочником.
Стоит отметить, что этот вариант подходит для сращивания проводов достаточной длины, при экономии длины, что часто встречается при подключении осветительного электрооборудования к коротким концам алюминиевого провода, как это часто бывает в старых квартирах, лучше использовать клеммные коробки.
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 мм2 и до 300 мм2, 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.
Заклепки
Заклепки используются для обустройства неразъемного соединения, которое обладает теми же преимуществами, что и резьбовое, но не предполагает разборку и повторную сборку без разрушения заклепки и требует специального инструмента – соединителя.
Сегодня метод чаще используют для соединения тонкостенных элементов при формировании перегородок и интерьера разных помещений. Электрики выбирают заклепки из-за их низкой стоимости, прочности и простоты монтажа.
Заклепки
Принцип монтажа электросоединения прост: происходит втягивание и обрезание металлического стержня, продетого через трубчатую заклепку со шляпкой. У стержня предусмотрено утолщение – он расширяет заклепку, когда проходит через трубку. Фиксаторы бывают разной длины и размера.
Перед соединением проводов их нужно подготовить таким же способом, как и в случае с резьбовой связкой. Диаметры колечек должны быть слегка больше диаметров заклепок – оптимальный равен 4 мм. На заклепку сперва надевают алюминиевую жилу, потом пружинную шайбу, дальше медный проводник и вторую шайбу. Стальной стержень продевается в электроустановку и инструмент зажимает до щелчка (так обрезаются стальные излишки). Все готово.
Соединения, как резьбовые, так и неразъемные характеризуются надежностью. Этот методы используется для сращивания, к примеру, поврежденной при ремонтных работах алюминиевой проводки. Обязательно нужно обустроить изоляцию оголенных участков.
Паяльник
Пайка проводов, состоящих из разных металлов – вполне реализуемое решение, если учитывать определенные правила работы. Медь не вызывает трудностей при спаивании, чего не скажешь об алюминии. На его поверхности образуется амальгама, которая характеризуется сильной химической стойкостью – она не обеспечивает припою должной адгезии.
Спаянные провода
Для работы с двумя разнородными металлами проводов придется подготовить раствор медного купороса, батарейку типа «Крона» и отрезок медной проволоки. На алюминиевой жиле аккуратно зачищается будущее место пайки. Потом на это место наносится раствор медного купороса.
Медную проводку соединяют с положительным полюсом батареи «Крона» и погружают в раствор купороса. К отрицательному полюсу подключается алюминиевый проводник. Через некоторое время на алюминии отложится медный слой – на него припой цепляется без проблем.
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».
Таблица электрохимических потенциалов (мВ) возникающих между соединенными проводниками
| Металл | Медь, ее сплавы | Свинц-ол. припой | Алюминий | Дюралюминий | Сталь | Нерж. сталь | Цинк покрытие | Хром покрытие | Серебро | Углерод (графит) | Золото Платина |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Медь, ее сплавы | 0,00 | 0,25 | 0,65 | 0,35 | 0,45 | 0,10 | 0,85 | 0,20 | 0,25 | 0,35 | 0,40 |
| Свинцово-ол. припой | 0,25 | 0,00 | 0,40 | 0,10 | 0,20 | 0,15 | 0,60 | 0,05 | 0,50 | 0,60 | 0,65 |
| Алюминий | 0,65 | 0,40 | 0,00 | 0,30 | 0,20 | 0,55 | 0,20 | 0,45 | 0,90 | 1,00 | 1,05 |
| Дюралюминий | 0,35 | 0,10 | 0,30 | 0,00 | 0,10 | 0,25 | 0,50 | 0,15 | 0,60 | 0,70 | 0,75 |
| Сталь мягкая | 0,45 | 0,20 | 0,20 | 0,10 | 0,00 | 0,35 | 0,40 | 0,25 | 0,70 | 0,80 | 0,85 |
| Нерж. сталь | 0,10 | 0,15 | 0,55 | 0,25 | 0,35 | 0,00 | 0,75 | 0,10 | 0,35 | 0,45 | 0,50 |
| Цинк покрытие | 0,85 | 0,60 | 0,20 | 0,50 | 0,40 | 0,75 | 0,00 | 0,65 | 1,10 | 1,20 | 1,25 |
| Хром покрытие | 0,20 | 0,05 | 0,45 | 0,15 | 0,25 | 0,10 | 0,65 | 0,00 | 0,45 | 0,55 | 0,60 |
| Серебро | 0,25 | 0,50 | 0,90 | 0,60 | 0,70 | 0,35 | 1,10 | 0,45 | 0,00 | 0,10 | 0,15 |
| Углерод (графит) | 0,35 | 0,60 | 1,00 | 0,70 | 0,80 | 0,45 | 1,20 | 0,55 | 0,10 | 0,00 | 0,05 |
| Золото Платина | 0,40 | 0,65 | 1,05 | 0,75 | 0,85 | 0,50 | 1,25 | 0,60 | 0,15 | 0,05 | 0,00 |
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.
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.
Заключение
Медные и алюминиевые провода допустимо соединять при выполнении несложных правил.
Соединение в домашних условиях осуществляется с помощью подручных средств или простых покупных компонентов.
Выбор конкретного способа соединения зависит от места монтажа, предпочтений электрика и наличия расходных материалов.
Источники:
- https://vodatyt.ru/elektrika/soedinit-med-s-alyuminiem.html
- https://zen.yandex.com/media/asutpp.ru/kak-pravilno-soedinit-aliuminievuiu-i-mednuiu-provodku-5d71276bb5e99200adafecf0?from=feed&rid=568617241.471.1571523910397.26965&integration=site_desktop&place=layout
- https://rusenergetics.ru/provoda-i-kabeli/kak-soedinit-medniy-i-alyuminieviy
- https://domashnysvet.ru/elektroprovodka/coedinenie-alyuminievyx-i-mednyx-provodov
- https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/kak-soedinit-mednyj-i-alyuminievyj-provod
- https://ProFazu.ru/provodka/montazh/kak-soedinit-alyuminievyj-i-mednyj-provod.html
- https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-soedinenie-alyuminievyh-provodov.html
- https://samelectrik.ru/kak-soedinit-alyuminievyj-provod-s-mednym.html
Как соединять медные и алюминиевые провода?
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.
Проблемы, связанные с алюминиевыми и медными проводами для электрического обслуживания, связаны не с проводом, так как оба проводят электричество. Но проблемы возникают, когда алюминиевый провод и медный провод используются неправильно, и когда алюминиевые провода заканчиваются на устройствах, предназначенных для медного провода. Несмотря на то, что современные технологии позволяют самодельному электрику работать с алюминиевой проводкой, новичку все же следует оставить это профессионалам.
Опасность пожара
В домах и мобильных домах, построенных между 1965 и 1973 годами, в основном использовался алюминий для электропроводки, поскольку он был легким и относительно недорогим по сравнению с ростом стоимости медного провода в этот период. Хотя алюминий разрушается быстрее, чем медь, и со временем обнаруживает больше дефектов, реальные проблемы возникают из-за разъемов и переключателей, которые соединяют электрические цепи вместе. Слабые или изношенные разъемы — и постоянно или сильно нагруженные цепи — обычно способствуют возникновению электрических пожаров, связанных с использованием алюминиевого провода.
Когда медь встречает алюминий
Хотя медь и алюминий могут работать вместе, им требуются специальные соединители для соединения этих различных металлов. Проблема начинается, когда два разнородных металла встречаются; происходит химическая реакция, которая вызывает их окисление. Окисление вызывает образование высокопрочного соединения с нежелательным падением напряжения на соединении. Падение напряжения приводит к трем потенциальным проблемам: низкое напряжение, приводящее к повреждению оборудования, потерянной энергии и низкой эффективности — и самое опасное из всех — соединение нагревается и может привести к пожарам при нагрузках с высоким током.
Расширение и сжатие
Алюминий и медь не расширяются и не сжимаются с той же скоростью, что и при нагревании и охлаждении. Это различие может привести к ослаблению соединений проводов или соединений. Ненадежное соединение, будь то соединение в распределительной коробке или клеммный винт на выключателе или розетке, может вызвать искрение. Слабые соединения являются предвестниками дуговых замыканий, дуговых вспышек и пожаров в электрических системах.
Медные и алюминиевые соединения
Электрики могут соединять медные и алюминиевые провода, используя специальные медно-алюминиевые соединители.Вы не можете склеить их с помощью стандартной проволочной гайки без тяжелых последствий. Соединители, обозначенные соединением «Cu / Al», содержат химическое соединение, которое предотвращает окисление, которое обычно происходит при соединении алюминия и меди. Многие из этих соединителей для соединения Cu / Al требуют специальных инструментов и экспертных знаний для правильного использования. Эти соединительные устройства требуют дорогих инструментов, обычно недоступных обычному самодельному человеку; оставьте их профессионалам для безопасного результата.
Соединительные устройства
Современные устройства с маркировкой Cu / Al указывают на безопасное использование с алюминиевым или медным проводом. Но устройства с маркировкой «Cu» нельзя безопасно использовать с алюминиевой проволокой, поскольку она предназначена только для использования с медью. Когда устройство с маркировкой «Cu» используется с алюминиевым проводом, могут возникнуть все ранее описанные проблемы, и в любой момент может возникнуть пожар.
Калькулятор размеров медных и алюминиевых проводов и кабеля
Сегодня у нас появился еще один комплексный калькулятор размеров медных и алюминиевых проводов.
Как мы подробно обсудили тему «Как правильно рассчитать размер провода для электропроводки. Теперь вы можете воспользоваться этим калькулятором, чтобы сделать эту работу.
Формула расчета размера провода / кабеля для однофазных цепей
Миллиметрические характеристики провода = 2 x ρ x I x L / (% допустимого падения напряжения напряжения источника)
Формула расчета размера провода / кабеля для трехфазных цепей
Проволочные круглые мил = √3 x 2 x ρ x I x L / (% допустимого падения напряжения источника напряжения)
Где;
- ρ = Удельное сопротивление или удельное сопротивление проводника
- D = Расстояние в футах (в одну сторону) i.е. ½ общая длина цепи
- I = ток нагрузки
Примечание: здесь значение ρ = удельное сопротивление или удельное сопротивление проводника для меди и алюминия составляет 11,2 и 17,4 соответственно при 53 ° C (127 ° F)
- Также проверьте раздел «Полезно знать» после калькулятора.
Введите значения, и нажмите на рассчитать. Результат покажет необходимое количество.
Полезно знать:
Если размер провода больше, чем у всех датчиков (т.е.e 0000 — наибольший размер провода в), то инженер-электрик измеряет его в СМ, кСМ или МСМ вместо дюймов, потому что дюйм — это небольшая единица таких проводов. Куда;
круговой мил (СМ) — это единица круглой площади диаметром один мил (одна тысячная дюйма). Это соответствует 5,067 × 10 -4 мм².
Где:
1000 СМ (круглые милы) = 1 МСМ или 1 км3 = 0,5067 мм², т. Е. 2 км3.
Это единица для обозначения площади провода с круглым поперечным сечением.
Вы также можете прочитать:
.Что вы можете сделать, чтобы сохранить алюминиевую проводку?
Настоятельно рекомендуется, чтобы лицензированный электрик проверил вашу проводку. Однако, даже если все выглядит отлично, расширение и сжатие будут продолжаться, и все равно могут со временем привести к ослаблению соединений. В результате некоторые эксперты рекомендуют проверять системы алюминиевых проводов каждые пять лет. На регулярной основе вы можете проверять наличие признаков обжига, ослабления проводов или запаха, просто снимая защитные панели и глядя на провода.
Электрические подрядчики могут оценить вашу проводку, сделать необходимый ремонт и предоставить вам сертификат проверки для ваших записей. Ваша страховая компания также может потребовать копию сертификата.
Какова продолжительность жизни алюминиевой проводки?
Как и в большинстве случаев, регулярные проверки и техническое обслуживание помогут обеспечить безопасную работу проводки. Электрики часто говорят, что алюминиевая проводка может быть такой же безопасной, как медь, если все электрические соединения выполнены из материалов, одобренных для алюминиевой проводки, и поддерживаются в надлежащем состоянии.Терминалы, где проводка соединяется с панелью или устройством, — это то место, где возникает большинство проблем.
Что хочет знать ваша страховая компания?
Ваша страховая компания захочет узнать тип проводки вашего дома и как долго он был на месте. Если вы рассматриваете возможность покупки дома с алюминиевой проводкой, вы можете узнать у своего страховщика, есть ли какие-то особые требования. Некоторые страховые компании могут быть не в состоянии застраховать ваш дом, если весь дом не будет перемонтирован, в то время как другие будут рады узнать, что все необходимые подключения были использованы, и дом был проверен и одобрен лицензированным электриком.Имейте в виду, что из-за предполагаемого более высокого риска возникновения проблем с алюминиевой проводкой у вас могут возникнуть проблемы с поиском страховщика или вам придется платить более высокую премию. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы всегда можете связаться с Square One по телефону 1.855.331.6933 для получения дополнительной информации.
Другие часто задаваемые вопросы
Сколько стоит перемонтировать дом с алюминиевой разводкой?
Трудно сказать точно, сколько будет стоить ремонт вашего дома, потому что каждая работа может колебаться в объеме.Например, стоимость будет зависеть от общего состояния имущества, возраста дома, общей доступности самой проводки для электрика и других неожиданных странностей, которые неизбежно возникают во время любой реконструкции.
Грубая оценка может означать, что вы могли бы заплатить, например, от 8 000 до 15 000 долл. США, чтобы перемонтировать дом площадью 1–3 000 кв. Футов, но вы, вероятно, по этим обширным показателям можете понять, насколько неожиданными могут быть общие затраты.В этом случае вам лучше всего посоветоваться с электриком и попросить у него полную оценку вашего дома, и, возможно, даже присмотритесь к магазинам, чтобы увидеть, как их предложение сравнивается с конкурентами.
Почему алюминиевая проводка использовалась в моем доме?
Если ваш дом был построен между серединой 1960-х и 1970-х годов, вполне вероятно, что медная проводка использовалась в качестве средства сокращения затрат. Цена на медь, которая часто используется в электропроводке из-за ее высокой проводимости, взлетела в это время, что привело к тому, что многие люди склонялись к более дешевой альтернативе алюминию, чтобы не допустить прожигания дыр в карманах в своих строительных проектах.
Безопасна ли алюминиевая проводка?
Самая большая проблема (и опасность) с этим типом проводки связана с его точками подключения, где металлический материал подвергается воздействию воздуха и, следовательно, с большей вероятностью подвержен коррозии и коррозии. В результате возникает трение, при котором соединение прерывается, что, в свою очередь, генерирует больше тепла и со временем может привести к пожару. Алюминий также с большей вероятностью будет расширяться и сжиматься при колебаниях его электрической нагрузки, что может привести к расшатыванию проводки из его точек крепления и, возможно, к искре или короткому замыканию при столкновении с находящимися поблизости материалами.
Существует также риск того, что ваш дом будет частично связан с алюминием, а частично с медью или другим металлом, который может вызвать химические реакции, если два материала встретятся в любой точке сетки. Это прискорбное обстоятельство может привести к снижению скорости проводимости и повышению частоты отказов.
,Алюминий безопасно и эффективно используется в электротехнике в США на протяжении более 100 лет. Требуется всего один фунт алюминия, чтобы соответствовать токонесущей способности двух фунтов меди, что делает его чрезвычайно привлекательным материалом для коммунальных служб, строителей и других. Ниже приведены некоторые основные часто задаваемые вопросы по алюминию в электротехническом секторе, а также более подробные справочные материалы в этом секторе.Вы также можете найти процедуры установки и конструктивные решения для алюминиевых строительных проводов и кабелей в жилых, коммерческих, институциональных и промышленных приложениях в NECA / AA 104-2012 , публикация Американского национального стандарта.
Часто задаваемые вопросы и ответы для алюминиевого сплава Строительный провод
Q1) Какова относительная проводимость алюминия и меди?
Алюминий имеет 61% -ную проводимость меди по объему и 200% -ную проводимость меди по массе.
Q2) Как определить размеры алюминиевых и медных проводников?
Размер проводника основан на нагрузке, которую необходимо перенести, и применимых правилах Национального электротехнического кодекса (NEC). NEC содержит таблицы размеров медных или алюминиевых проводников с различными изоляциями. Таблица 310.16 является наиболее часто используемой и включает в себя до трех проводников с током в дорожке качения, кабеле или заземлении.
Q3) Почему медь чаще используется для проводов меньших размеров?
Медь, доступная человечеству в течение тысячелетий, была легко доступна в начале электротехнической промышленности в 1882 году.В то время алюминий был доступен только в очень небольших количествах, поэтому это был драгоценный металл, более ценный, чем золото или серебро. Девяносто пять процентов всего алюминия, произведенного когда-либо, было произведено после Второй мировой войны; и к тому времени электрическая промышленность развивалась с использованием меди. В последние несколько десятилетий алюминий все чаще заменяет медь в электротехнике. Преобразование началось в энергосистеме посредством передачи, распределения и продолжалось вплоть до прекращения обслуживания, ввода в эксплуатацию и строительства механизмов подачи проволоки.
В сегодняшних Соединенных Штатах медь, как правило, является единственным выбором, доступным для разветвления цепей. Розетки и выключатели обычно рассчитаны только на медь и стоят дешевле, чем устройства CO / ALR.
Q4) Есть ли определенный тип алюминия, который должен использоваться для строительства провода?
Да. В большинстве случаев вы должны использовать строительную проволоку из алюминиевого сплава серии AA-8000, как того требует NEC 310.14. Есть некоторые исключения, в частности, подземные служебные проводники, которые заканчиваются снаружи здания.
Q5) Каковы физические различия между строительной проволокой из меди и алюминиевого сплава?
1. Медная и алюминиевая проволока одинаковой амплитуды имеет одинаковые термические и механические характеристики.
2. Алюминиевые проводники больше по размеру, чем медные проводники с одинаковой емкостью.
3. Алюминий весит половину эквивалентной емкости меди, что выгодно для тяги или поддержки.
4. Усталостная усталость (способность многократно изгибаться взад и вперед без разрушения) строительной алюминиевой проволоки, как правило, больше, чем у меди с эквивалентной емкостью.
Q6) Существуют ли другие соображения, кроме амплитуды, при использовании алюминия или меди?
Кабелепроводы: медные проводники могут позволить использовать кабелепровод меньшего размера. Однако в случае компактных проводников, обычно используемых для строительной проволоки из алюминиевого сплава, размеры трубопровода, как правило, одинаковы для меди и алюминия с одинаковой емкостью.
Соединения: Размеры разъема должны соответствовать размеру провода в AWG или kcmil, будь то медь или алюминий.
Физические характеристики: алюминиевые жилы легче и их легче тянуть и / или поддерживать.Строительная проволока из алюминиевого сплава требует меньшего усилия для изгиба, а после изгиба проявляет меньшую упругость.
Стоимость: алюминиевые проводники, как правило, более экономичны, чем медные проводники с одинаковой емкостью.
Технические характеристики: рабочие характеристики могут потребовать определенного типа проводника. Они могут или не могут разрешить альтернативу.
Местные нормы. Поправки к муниципальным или государственным электротехническим нормам могут ограничивать использование проводников сверх требований Национального электротехнического кодекса.
Q7) Вам нужно использовать специальные разъемы с алюминием?
Все разъемы протестированы и перечислены для использования с определенными типами проводников. Для алюминия необходимо использовать разъемы с маркировкой «AL». В большинстве случаев одни и те же разъемы могут использоваться как для меди, так и для алюминия, если они имеют маркировку: AL9CU или AL7CU. Никогда не используйте разъемы с маркировкой CU только из алюминия, так же как не следует использовать разъемы с маркировкой AL только из меди.
Для всех разъемов следует использовать только те, которые были протестированы для проводников определенного типа, и вы должны следовать инструкциям по установке, предоставленным изготовителем.Большинство механических винтовых наконечников имеют двойной номинал и допускают использование алюминиевых или медных проводников.
Q8) Требуются ли соединители компрессионного типа для алюминиевых проводников?
Нет, и механический установочный винт, и компрессионные соединители с маркировкой «AL» можно использовать с алюминием, установленным в соответствии с инструкциями производителей. Оба типа разъемов прошли одинаковые тесты производительности. Испытания показали, что алюминиевые и медные строительные провода одинаково работают на механических винтовых наконечниках.
Q9) Требуется ли для предотвращения коррозии соединение алюминия на алюминии?
Только в том случае, если это требуется производителем разъема или местными правилами. NEC не требует наличия ингибитора оксида ни для алюминия, ни для меди, но требует, чтобы вы следовали инструкциям по установке производителей для перечисленных продуктов.
Однако, даже если ингибитор оксида не требуется специально, рекомендуется для алюминиевых и медных проводников предотвратить попадание влаги и возможность последующей коррозии.Как медные, так и алюминиевые проводники будут корродировать, если они установлены в агрессивных средах. Правильная установка и выбор разъема помогают предотвратить коррозию соединений.
Оксидные ингибиторы также тестируются для специальных целей. Следуйте рекомендациям производителя и используйте только ингибиторы, специально указанные для типа проводника и класса напряжения, который вы устанавливаете.
Q10) Нужно ли периодически подтягивать алюминиевые соединения для поддержания хорошего электрического соединения?
№Соединения из алюминия или меди не должны быть подтянуты после установки в соответствии с инструкциями по установке изготовителя. Требования к характеристикам при испытаниях разъемов основаны на отсутствии повторного затягивания. NFPA 70B, «Рекомендуемая практика технического обслуживания электрооборудования», не требует подтяжки алюминиевых проводников. Соединения следует затягивать только при наличии признаков слабого соединения. Как чрезмерное, так и недостаточное натяжение может привести к выходу из строя алюминиевых или медных соединений.Необоснованная повторная затяжка винтовых соединителей может привести к повреждению соединения с алюминиевыми или медными проводами.
Справочник по алюминиевым электрическим проводникам
В этом всеобъемлющем руководстве приведена подробная техническая информация по использованию алюминия в электротехнике.
Справочник по алюминиевым электрическим проводникам — полная книга
Справочник по алюминиевым электрическим проводникам — по главе
Дополнительные материалы
,