Как правильно соединять алюминиевые провода
Elton-zoloto.ru

Драгоценные металлы

Как правильно соединять алюминиевые провода

Как соединить медь с алюминием — чем лучше и надежнее.

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.

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).

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.

Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.

Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.

Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.

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

Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.

Как соединить алюминиевые провода при монтаже

В домах старой постройки обычно электропроводка сделана из алюминия и провода в распределительной коробке соединены между собой по принципу скрутки. Согласно статистике примерно 70% наиболее частых ошибок встречаются именно в данной области. Это является причиной плохого контакта в соединительных коробках и, как правило, приводит к нагреву проводов в месте скрутки. Все потому что старые проводки не предназначены для мощных современных электрических приборов.
При подключении к алюминиевым проводам дополнительных светильников, розеток и прочего электрического оборудования повышается нагрузка на всю линию. При этом стоит учитывать, что при определенной нагрузке сопротивление между алюминиевыми проводами, а так же между медными и алюминиевыми проводами возрастает. Это становится причиной нагрева места соединения с медным проводом и ухудшения контакта. Именно поэтому так важно знать, как соединить алюминиевые провода правильно.

Причина всему коррозия метала

Обычно, с тем чтобы соединять алюминиевые провода (то есть алюминиевый с алюминиевым), особых проблем не возникает. Как правильно соединить провода хорошо описаны в статье «Способы соединения проводов».При этом, по правилам, соединение алюминиевых проводов с медными недопустимо. Естественно люди без специального образования не всегда помнят со школы, почему нельзя соединять их.
Если соединить алюминиевый и медный провод между собой, то при отсутствии влаги ничего страшного не случится. Скрутка двух проводников будет закреплена достаточно надежно. Но дело в том, что в самой атмосфере есть определенное количество влаги или как минимум некоторые ее пары. Это часто становится причиной нарушения контакта. Все потому, что каждый из двух проводников обладает собственным электрохимическим потенциалом. Такое свойство металлов используется человечество при создании аккумуляторов или батареек. Но в случаях, когда влага попадает между металлами, один из них начинает разрушается. Это и становится причиной нарушения контакта.

Именно поэтому на вопрос можно ли соединять между собой между собой алюминиевый и медный провод, ответ всегда один — нет, нельзя. Как минимум кабель нельзя просто скрутить, как это обычно делают.

Как соединить медные и алюминиевые провода

Существуют и другие способы как соединить медный и алюминиевый провод между собой для хорошего соединения. Например:

  • С помощью резьбового (болтового) соединения;
  • С помощью колодки;
  • С помощью клеммы с зажимом;
  • С помощью неразъемного соединения;
  • С помощью сварки.

Каждый из перечисленных методов помогает выйти из затруднительного положения, как правильно соединить медный провод с алюминиевым проводом. Соответственно, все таки есть варианты, как соединить два этих провода. А соединение необходимо проводить в распредкоробке. Как это делается обязательно прочитайте в статье «Как соединить провода в распределительной коробке».

Соединение при помощи резьбы

Соединить алюминиевые провода между собой можно просто скрутить их. Но используя разные провода лучше подключать их, при помощи различных вспомогательных средств. Самый простое, что можно придумать это взять обычный болт, гайку и несколько шайб. Этим способом можно соединить:

  • Медный и алюминиевый провода;
  • Толстые и тонкие провода;
  • Одножильные и многожильные провода.

Главное, не стоит допускать прямого контакта меди и алюминия. И, обязательно, использовать шайбы. Порядок действие следующий:

  1. Возьмите болтик подходящего размера (можно подобрать на глаз).
  2. Наденьте на него шайбу.
  3. Наденьте клемму или просто закрученный кольцом провод вокруг болта;
  4. Накиньте еще шайбу;
  5. Наденьте второй провод;
  6. Затем еще шайбу;
  7. Закрепите все при помощи гайки.

Используя такую простую конструкцию мы можем соединить контакт без опаски, что он в дальнейшем может нарушиться из за влаги.

Соединение при помощи клеммной колодки

Данный метод также достаточно часто используется электриками. Правда такое соединение немного уступает по надежности болту и гайке, но оно обладает и некоторыми достоинствами:

  • Можно легко и быстро соединить провода между собой вне зависимости от сочетания.
  • Не нужно использовать клемму или закручивать провода.
  • Не потребуется дополнительно изолировать провода, поскольку сама конструкция исключает риск соединения.
  • Можно соединить несколько пар проводов между собой одновременно.
  1. Зачистить концы проводов примерно на 5 мм;
  2. Вставить их в отверстие и зажать при помощи винта;
  3. Винт нужно затягивать, как можно плотней (в особенности это относится к алюминиевому проводу).
Читать еще:  Магнитится ли ртуть

Данный способ будет особенно незаменимыми при подключении люстры к слишком короткими проводками в потолке. Ведь от многочисленных скруток алюминиевые провода могут переламываться. Даже если длина провода будет всего один сантиметр, то его все равно можно будет соединить при помощи данного метода. При этом соединение будет таким же надежным, как если бы это был нормальный, длинный провод.


Также колодка будет уместна при соединении прибитых к стене проводов в случаях, когда их длина значительно меньше, чем требуется и соединение прочими способами невозможно. Но стоит помнить, что прятать колодку под штукатуркой без использования распределительной коробки запрещено.

Соединение при помощи клеммы с зажимом

На сегодняшний день также часто используется соединение клеммой колодки со специальным зажимом. Они бывают двух видов:

В первую провод вставляется без возможности вытащить его.

Во второй есть специальный рычажок, при помощи которого можно вставлять и вытаскивать провод без проблем.
Одноразовые предназначены для соединения одножильных проводов с сечением от 1,5 до 2,5 мм2. По заверениям производителей они способные выдержать силу тока до 24А. Хотя рисковать не стоит. Лучше использовать их при более чем 5А.

Такие клеммы очень удобны:

  • Для подключения люстр.
  • Соединения проводов в распределительных коробках.

Все что нужно это с силой вставить провод в клемму, и он самостоятельно там зафиксируется. Чтобы достать его придется приложить усилие и возможно колодка будет испорчена. Поэтому вероятней всего использовать ее повторно не получится. И это главный недостаток такой клеммы.
Но есть и усовершенствованная многоразовая разновидность клеммы. В ней при необходимости провод можно достать. Она подходит практически для любого типа проводов. Например, для многожильных, одножильных, медных, алюминиевых и прочее. Сечение провода может быть от 0,08 до 4 мм2. Они способны выдержать силу тока до 34А.

Все что требуется это снять с провода изоляцию примерно на 10 мм, а затем поднять оранжевый рычажок. Вставляете провод в клеммы, а потом опускаете рычажок. Все, провод теперь зафиксирован. Для проведения работы потребуется только клеммная колодка и ножик, чтобы зачистить провод. Правда, стоимость такого устройства немного выше в сравнении с предыдущим вариантом.

Соединение при помощи неразъемного соединения

Данный тип соединения обладает практически всеми достоинствами первого, резьбового соединения. Главная разница только в том, что нет возможности разборки и повторной сборки соединения. Все потому, что обычно при разборке застежка ломается. Для использования данного метода потребуется специальный инструмент – заклепочник. На сегодняшний день данный тип соединения проводов часто используется при неразъёмном соединении проводок в тонких стенах современных квартир, в том числе при создании перегородок. Главные отличия в скорости, простоте использования, доступной цене.
Весь принцип действия данного заклепочника достаточно прост.

Происходит втягивание, а также отрезание металлического стержня протиснутого через алюминиевую заклепку со шляпкой трубчатой формы. Сам стержень обладает некоторым утолщением. В момент когда он втягивается в трубку она расширяется. Сами заклепки можно отдельно подбирать по длине и диаметру.

Перед тем как приступить непосредственно к соединению проводки требуется немного подготовить, также как и при резьбовом соединении. Диаметры колец проводов должны быть немного больше чем сами заклепки. Средний диаметр обычно бывает около 4 мм. На заклепку должен быть одет сначала провод из алюминия, потом шайба и медный провод и снова шайба. После этого стержень вставляется в заклепочник и его ручки сжимаются. Все, соединение готово. Данный способ наряду с резьбовыми считаются наиболее надежными

Инструкция о том, как соединить алюминиевые провода

В зависимости от выбранного типа соединений, вам понадобятся различные материалы и инструменты.

Для механических соединений:

  • пассатижи;
  • нож либо приспособление для удаления изоляции;
  • колпачки СИЗ;
  • клеммные колодки;
  • самозажимные клеммы;
  • гильзы;
  • винтовые зажимы;

При опрессовке потребуются прессы (гидравлические, механические, ручные различных типов, пресс-клещи, и т.д.).

Для сварки потребуется следующее:

  • аппарат аргонно-дуговой сварки;
  • осциллятор;
  • резиновые сапоги;
  • сварочная маска;
  • горелка;

Для пайки;

  • нож, либо приспособление для удаления изоляции;
  • паяльник (для небольших сечений алюминиевых проводов – 60-100Вт; для сечений более 2 мм. – 100-200Вт);
  • припой (для домашних условий идеально подойдут припои ПОС40, ПОС60);
  • стальная щетка;
  • наждачная бумага;

Способы соединения

Необходимость соединить алюминиевые изделия с медными, алюминиевыми, либо алюмомедными, особенно часто возникает в квартирах советской постройки – это происходит из-за выхода из строя отдельных участков алюминиевой электропроводки, или в связи с ее полной заменой.

Немногим известно, что места соединения должны быть максимально прочными, для недопущения нагрева. Если проделанная работа выполнена некачественно, повысится сопротивление, в результате чего произойдет их нагревание, следствием которого станет возникновение короткого замыкания.

Существуют следующие способы:

  1. Пайка.
  2. Сварка.
  3. Механические соединения:
    • скрутка;
    • использование клеммных колодок;
    • использование контактных зажимов (самозажимных клем);
    • соединение при помощи болтов;
    • обжимной метод (опрессовка);
    • пружинные устройства;

Каждый из перечисленных способов обладает характерными особенностями.

Скрутка

Считается наиболее недолговечным способом, особенно когда соединение происходит с кабелями из других металлов. Однако и для скруток существуют правила, соблюдение которых позволят существенно упрочнить качество работы, увеличить сроки службы и безопасность.

Виды скруток:

  1. Бандажная скрутка. Бандажную скрутку используют для соединения кабелей больших диаметров. Для укрепления бандажной скрутки используют пайку – исключительно после лужения медного провода.
  2. Скрутка желобком. Наиболее прочная скрутка.
  3. Простая скрутка. Простая скрутка используется исключительно в бытовых условиях, данным способом наиболее часто соединяют токопроводящие жилы в распределительных коробках.

Особенно ответственно необходимо отнестись к соединению многожильных проводов (кабелей):

  1. Места скруткиобязательно зачищать.
  2. Для усиления полученных контактов рекомендуется использовать колпачки СИЗ.

Сварка

Сваривать алюминиевые провода дома – процесс трудоемкий, требующий опыта и специальных знаний. Основной особенностью является то, что получившиеся при сварке швы должны образовать исключительно единое целое с первоначальным изделием – только при выполнении данного условия ток сможет протекать беспрепятственно.

Получение положительного результата осложняется тем, что при сварке на воздухе поверхность алюминия покрывается тугоплавкой оксидной плёнкой, поэтому используют аргонно-дуговую сварку, либо флюсы.

Сварка отличается рядом специфических особенностей:

  1. Присадку обязательно подавать короткими возвратно-поступательными движениями.
  2. Проволока для присадки вместе со специальным электродом во время сварки должны находиться под углом 90°.
  3. Необходимо соблюдать одну выбранную длину дуги (чаще всего – 1,5-2,5мм.).
  4. Электрод должен находиться на расстоянии от наконечника горелки на 1-1,5мм.
  5. Сваривать необходимо исключительно справа налево.

Спайка

Наиболее безопасным способом является спайка – при определенных навыках выполнить спайку можно и в домашних условиях:

  1. Перед спайкой концы проводов необходимо залудить: часть, которая будет соединяться, густо покрывается канифолью и ложится на шлифовальную поверхность (круг, либо шкурку).
  2. Далее паяльником провод прижимают к поверхности, постоянно добавляя канифоль – до тех пор, пока не получится требуемая толщина провода.
  3. После чего спайку осуществляют обычным образом.
  4. Самым важным в процессе пайки является не допустить контакта алюминиевой поверхности с кислородом – в противном случае, произойдет образование жаростойкой оксидной пленки. Для этого зачищаемый кабель обильно смазывают, либо заливают флюсом, в некоторых случаях – разогревают.
  5. В случае пайки проводов с сечением до 4мм.кв., их можно зачистить непосредственно в растворе.
  6. Если сечение алюминиевого провода составляет 4-10 мм.кв., необходимо снять изоляцию, зачистить до блеска и скрутить.
  7. Когда используются мягкие припои, оптимально подойдет флюс АФ-44.
  8. Получившееся соединение следует очистить от остатка флюса, протереть бензином, покрыть влагостойким лаком, после – изолентой, потом – снова лаком.

Опрессовка (обжимной способ с использованием гильз)

Для случаев, когда необходимо соединить многожильный кабель, либо более 2-х одножильных проводов в один разъем, лучше всего использовать обжимные (опрессовочные) гильзы:

  1. В такую гильзу заводят зачищенные окончания проводов.
  2. После чего гильзу обжимают при помощи пресса или специальных клещей, надежный, неразъемный контакт.

Данный метод получил наибольшее распространение при соединении мощных потребителей.

Использование контактных зажимов

Самым лёгким способом объединения алюминиевых кабелей в единую токоведущую жилу считается использование контактных зажимов.

Их виды:

  • полиэтиленовые зажимы;
  • самозажимные клеммы (клеммники);
  • винтовые;
  • пружинные (колпачки СИЗ);

Преимущества контактных зажимов:

  1. Не нуждаются в дополнительном изолировании, для соединения алюминиевые кабели достаточно зачистить, собрать в пучок, после чего на пучок до упора навинтить зажим (вставить в клемму, либо зажать винтом, и т.д.);
  2. Полученные контакты обладают намного большей механической прочностью, чем при скрутке;
  3. Полученные контакты не нагреваются, что сводит к минимуму возможность возникновения замыканий и возгораний.

Винтовое соединение

Винтовое (болтовое) соединение – наиболее распространенное контактное присоединение алюминиевых проводов и кабелей к электроприборам, приборам, машинам. Однако, свойства данного металла растекаться под избыточным давлением, наряду с разностью коэфф. теплового расширения алюминия и металла винта (болта), могут привести к смешению винтового контакта провода.

Впоследствие этого, колечко постепенно выползает из-под плоских шайб, наиболее часто применяемых при винтовых (болтовых) контактах.

Для предотвращения описанного нарушения (которое может привести к замыканиям), зажимы кабелей должны обладать следующими устройствами:

  1. Ограничивающими раскручивание колечка кабеля (ограничивающие шайбы-звездочки).
  2. Не допускающими ослаблений контактного давления впоследствии текучести (стандартные пружинные шайбы).

Пружинное соединение (колпачки СИЗ)

Это колпачки из невозгораемого пластика, внутри располагаются металлические пружины. После наворачивания СИЗ на провода (скрутку), пружины раздвигаются, сжимая жилы кабелей и обеспечивая плотный и надежный контакт, а также снимает слой окислов с проводов.

При этом, пластик служит для всего соединения электроизоляционной, противопожарной и механической защитой. Для качественного контакта, размер колпачков СИЗ должен быть подобран правильно – накручиваться на кабели они должны с усилием.

Техника безопасности

  1. Соединяя провода, необходимо проявить внимательность и точно следовать эксплуатационным руководствам, которые запрещают выполнять простую скрутку (скручивать спиралью) провод из алюминия и любого другого металла (меди, алюмомеди, алюминия). Причина в том, что окисляясь, алюминий выделяет гальванический пар, который рано или поздно разорвет контакт, а искры, возникающие при прохождении через такие контакты токов большой мощности, нередко становятся причиной пожара.
  2. Наиболее травмоопаснойявляется сварка алюминия – чтобы избежать неприятностей, обязательно использовать резиновые сапоги и сварочную маску.
  3. В помещении, где проводится сварка, должны отсутствовать деревянные предметы – чтобы не допустить возгорание.
  4. Даже деревянные полы рекомендуется накрывать железными листами.

Советы

  1. При использовании болтового соединения, необходимо помнить о текучести алюминия – зажимной болт требуется периодически подтягивать, чтобы алюминий со временем не вытек. При этом, механическое давление на кабель без напряжения не должно превышать 150кг/см2. Когда наконечник плакирован медью, давление не должно превышать 100кг/см2. При нагревании проводов под напряжением, максимальное давление – не больше 200кг/см2. Если превысить данные значения, алюминиевый кабель под напряжением «потечет».
  2. Если у вас нет другого выхода, кроме как воспользоваться простой скруткой, необходимо помнить, что контакт получится более надежным при использовании сертифицированных колпачков СИЗ. Помните, что любые контакты кабелей, покрытые только изоляционной лентой, не рекомендуются.
  3. Для быстрой и качественной спайки алюминиевых кабелей необходимо заменить канифоль качественным минеральным маслом (для швейных машин), либо оружейным маслом.
  4. Выбирая самозажимные клеммы, рекомендуем прочитать маркировку, на которой отображено количество и площадь сечения кабеля, на которые рассчитано устройство.
  5. Любое механическое соединение алюминиевого провода с медным возможно только тогда, когда последний покрыт оловянно-свинцовым припоем.
Читать еще:  Какие инструменты применяются для нарезания резьбы

Какими способами соединяют алюминиевый и медный провода

При монтаже электропроводки иногда встаёт вопрос о соединении медного и алюминиевого провода. Этот вопрос особенно актуален при электротехнических работах в старом жилом фонде, где основная часть электросетей выполнена из алюминиевого провода. Как соединить алюминиевый и медный провод, чтобы избежать проблем с электропроводкой в дальнейшем будет рассмотрено в этом обзоре.

В чем сложность соединения медной и алюминиевой проводки напрямую

Как известно, причиной возникновения проблем прямого соединения меди и алюминия является электрокоррозионные процессы. В сухой окружающей среде ничего не случится и при прямом контакте, но при увеличенной влажности в месте соединения образуется короткозамкнутый гальванический элемент, в котором металлы начинает играть роль батарейки с «плюсом» и «минусом». Сам металл практически истаивает, в результате чего происходит разрыв сети с возможным коротким замыканием и возгоранием изоляции. Что в свою очередь может привести к пожару.

Для того чтобы этого избежать, для непрямого соединения медной и алюминиевой проводки используются различного рода контактные приспособления.

Все способы соединения можно разделить на 2 группы по наличию контакта проводов:

  1. Есть прямой контакт между проводами: скрутка, опрессовка, соединение заклепками, планками.
  2. Прямой контакт между проводами отсутствует: резьбовая фиксация, соединение разного рода клеммниками.

Важно! Для соединения алюминиевого и медного проводов рекомендуется использовать методы из второй группы. Допускается применять соединения из 1-ой группы при условии обработки медного провода. Например, его можно облудить припоем.

Скрутка

Основной метод соединения проводов в бытовых условиях, он достаточно удобен тем, что не требует специальных инструментов и оборудования. Но в случае соединения алюминиевого и медного провода, этот способ необходимо использовать крайне осторожно, соблюдая следующие условия:

  • Соединение скруткой делается взаимным скручиванием обоих концов провода друг с другом, не допускается обматывание конца одной жилы на другую;
  • Медный кабель перед скручиванием рекомендуется облудить оловом или припоем, этот момент особенно важен для многожильного медного провода;
  • На соединение алюминиевого и медного провода обязательно нанесение защитного влагоустойчивого покрытия.

Существует три основных разновидности скрутки: простая, бандажная и скрутка желобком. Нужно отметить, что наилучшие результаты даст бандажная скрутка. При выполнении скрутки стоит учитывать, что количество витков напрямую зависит от диаметра проводки, так для провода до 1 мм диаметра необходимо сделать минимум 5 витков, для больших сечений не менее трёх витков. Помимо влагоизоляции, не нужно забывать и о электроизоляции скрутки, для этого можно использовать специальные наконечники.

Качественная скрутка, прослужит достаточно долго, но верную гарантию может дать только использование непрямого соединения.

Как правильно сделать скрутку

Сначала необходимо подготовить концы жил. Для этого снять изоляцию на расстоянии 3–5 см от края кабеля. Необходимо отметить, что термоусадочная трубка одевается на один из проводов, до скрутки, по завершению всех операций, трубка сдвигается на открытое место и фиксируется на нем. После очистки концов, нужно скрутить провода по предложенной схеме. При этом необходимо следить, чтобы жилы взаимно обвивались, а не происходила накладка одной жилы кабеля на другую.

Для удобства скручивания многожильного медного кабеля, его жилы можно и нужно облудить. Также необходимо отметить, что лужение меди в любом случае повышает надёжность соединения скруткой. После скручивания, место подключения необходимо покрыть влагоустойчивым лаком. Электроизоляцию можно провести с помощью термоусадочной трубки или насадок колпачков с мягким зажимом или конусной пружиной.

Важно! Без крайней необходимости применять скрутку для соединения медного и алюминиевого кабеля не рекомендуется. В настоящее время существует достаточно много более безопасных и надёжных способов объединить медь и алюминий в одну сеть.

Опрессовка

В этом случае на соединение скруткой одевается металлическая или пластиковая гильза или наконечник, которая фиксируется на соединении пресс-клещами, специальным инструментом для обжима. Фиксация в этом случае осуществляется обжимом соединения материалом гильзы. Гильзы представляют собой металлическую трубку с изоляцией из ПВХ материалов. Насадки, как правило, представляют собой пластиковые колпачки, в которые вводится соединение, после чего колпачок обжимается пресс-клещами.

Отдельно нужно отметить соединение с помощью насадок-колпачков с зажимным кольцом или конусной пружиной. В этом случае после скручивания жил, на скрутку одевается колпачок, после чего вращательными движениями накручивается на соединение, после чего просто обжимается плоскогубцами. При этом кольцо из мягкого металла внутри колпачка плотно обжимает место соединения. Этот вариант опрессовки вполне доступен для бытового использования.

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.

Соединение медного и алюминиевого провода заклёпками

Прижим проводов в этом случае осуществляется расклинённой заклёпкой, состоящей из трубки и сердечника, фиксируемых с помощью заклепочника. Для соединения подготовленные жилы с навитыми кольцами одеваются на трубку заклёпки с прокладкой — стальной шайбой. После чего производится обжим заклёпки заклепочником, сердечник расклинивает трубку заклёпки, тем самым сжимая металл жил между собой, тем самым фиксируя жилы кабеля.

Контакт в этом случае получается неразъёмный, но в тоже время прочный и надёжный. Для такого типа подключения необходим специальный инструмент — заклепочник, и навыки работы с ним. Этот метод применяется в основном для работы с разрывами проводов, сращивания концов провода в труднодоступных местах.

Соединение двумя стальными планками

Соединить медный и алюминиевый провод можно и таким хитрым способом, также требующим предварительной обработи медного провода лужением: зажать провода двумя стальными планками, с болтами по краям. Достоинства метода: возможность подключение сразу нескольких ветвей проводки, без наращивания длины болта. Оголённые концы жил в этом случае размещаются между планками. Способ применим для проводов одного сечения.

Важно! Соединение двумя стальными планками требует обязательной внешней изоляции, а также подготовки медного провода лужением.

Клеммники и клеммные коробки

Удобный и надёжный способ соединения. Клеммная колодка представляет собой планку из изолирующего материала, в которой размещены гнезда для провода. Фиксация провода в гнёздах осуществляется прижимными болтами. Важной особенностью в нашем случае является отсутствие контактов проводов между собой. Для соединения медного и алюминиевого провода достаточно лишь отвёртки.

Клеммная коробка представляет собой систему из нескольких отдельно размещённых клеммников, объединённых в одну конструкцию и имеющую несколько выводов.

Достоинствами этого способа соединения являются:

  • Простота монтажа, достаточно ножа электрика для зачистки концов провода и отвёртки для затягивания винтов;
  • Надёжность изоляции, очень часто при использовании клеммника или клеммной коробки дополнительная изоляция не требуется;
  • Нетребовательность к длине провода, для фиксации провода в клеммной коробке достаточно 1–2 см провода.

В тоже время для монтажа скрытой проводки в стене клеммник требует установки распределительной коробки. Без распределительной коробки монтаж скрытой проводки недопустим. Но в этом случае можно использовать клеммную коробку для скрытого монтажа.

При работе с клеммной коробкой важно тщательно фиксировать концы провода в гнезде, особенно это касается алюминиевых проводов. Это особенно важно при монтаже коробки на улице или в помещении, в котором возможны колебания температуры.

Соединение пружинными и самозажимными клеммниками

В настоящее время выпускаются как клеммные колодки и клеммники многоразового применения, так и однократного использования.

  • пружинные клеммные колодки и клеммники многократного применения, имеют фиксирующую пружину, которую можно ослабить поднятием рычага, расположенного на корпусе прибора. Это позволяет достать или вставить провод без приложения усилий. Опускание рычага надёжно фиксирует жилы кабеля;
  • клеммники однократного применения автоматически зажимают провод при установке его в гнездо, извлечение провода потребует физического усилия, которое может повредить зажимную пружину, поэтому рекомендуется их однократное использование.

Как многоразовые, так и клеммники однократного применения выпускаются в широком ассортименте, в том числе с разным количеством подключаемых веток разводки, предназначенных для фиксации провода сечением от 0.08 мм² до 6 мм². В том числе, и в виде готовых к установке, клеммных коробок. Этот способ соединения алюминиевого и медного провода на настоящее время является наиболее оптимальным в плане надёжности и удобства использования.

Клеммные коробки с пружинными зажимами впервые были выпущены немецкой компанией Wago, от чего и получили своё название, но в настоящее время существует большое количество аналогов, в том числе и контрафактного происхождения. По этой причине необходимо приобретать пружинные клеммные коробки только в магазинах электротехники. При приобретении клеммных коробок на рынке существует большая вероятность приобрести некачественные изделия, не отвечающие заявленным требованиям.

Для фиксации провода в клеммной коробке необходимо подготовить провода, для этого снять с их концов изоляцию, размер оголённой части должен быть не менее 0.5 см. После чего открытая часть жилы кабеля вставляется в нужное гнездо клеммной коробки и фиксируется в нем посредством пружинного зажима или винта. Необходимо отметить, что крепление в клеммной коробке обычно не требует дополнительной изоляции, но в тоже время при расположении их в стене, необходима распределительная коробка. Таким образом, пружинные клеммники обладают рядом преимуществ перед остальными видами соединений ввиду удобства подключения.

Выводы

Таким образом соединять медный и алюминиевый провод вполне возможно, но необходимо учитывать место расположения кабеля, окружающую среду. Скруткой, медь и алюминий соединять можно только в сухом помещении. При повышении влажности в комнате это соединение может прийти в негодность и более того, вызвать пожар. Наиболее оптимален на сегодняшний день это метод соединения электропроводки посредством пружинных клеммников.

Основное достоинство этого способа — стабильная фиксация в любых окружающих условиях. При всех достоинствах винтового клеммника, резьбового или заклёпочного соединения при эксплуатации в условиях резкой смены температуры возможно ослабление контакта под винтом. Ввиду разности температурного расширения металлов проводов. В результате этих изменений возможна потеря контакта или короткое замыкание. Таким образом, при всем многообразии методов соединения медной и алюминиевой проводки наиболее безопасным методом на настоящий момент, является использование самозажимных клеммников.

Читать еще:  Какой вес 1м3 стали

Видео по теме

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.

Соединение алюминиевых проводов с медными
клеммной колодкой

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 мм 2 . 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 мм 2 . 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».

Электрохимическая коррозия соединенных металлов

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

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector