Как соединить медь с алюминием. Соединение алюминиевого и медного провода. Соединение клеммой колодкой
Мы уже давно и повсеместно перешли на медные провода в домашней электропроводке. Но вероятность стыковки с алюминиевыми жилами из прошлого еще велика. Обычно это возникает при замене или ремонте действующей электропроводки, смонтированной ранее. Впрочем, алюминий содержится и в новом проводе СИП (самонесущий изолированный провод), которым теперь принято делать подключения от столба к дому. Все бы хорошо, но алюминий и медь на молекулярном уровне «не дружат», и решать эту проблему нам приходится самостоятельно. Давайте посмотрим, какой метод подойдет вам лучше.
Скрутка - не лучший метод
В прежние времена при соединении проводов домашней электропроводки использовалась обыкновенная скрутка. Это было привычной процедурой, и никаких дополнительных приспособлений вовсе не требовалось. Достаточно часто этот метод используется и сейчас, ведь от простых и быстрых решений трудно отказаться. Если вам все же придется делать скрутку, то постарайтесь свести риски к минимуму: провода обязательно должны плотно обвивать друг друга. Совершенно недопустим способ, когда одна жила прямая, а вторая ее обвивает, - такое соединение будет изначально дефектным.
В соединении количество витков подбираем в соответствии с диаметрами жил. Если диаметр менее 1 мм, делаем 5-6 витков. При скрутке проводов большего диаметра достаточно трех витков. После плотной скрутки нужно сделать герметизацию соединения защитным лаком с водостойкими свойствами.
Простой способ винтами
Провода из разных материалов можно успешно соединять с помощью винтов и гаек. Удобно, что такое соединение при необходимости быстро разбирается и переделывается заново. При правильном исполнении резьбовое соединение будет вполне качественным и долговечным. Привлекательностью этого варианта оказывается возможность одновременного соединения нескольких проводов, количество которых может ограничить лишь длина самого винта.
Метод на винтах хорошо подходит для соединения проводов с разным числом жил и различного диаметра. Главное, чтобы между проводами из разных материалов не было конфликтного сближения. Для разделения используются шайбы. Процедура несложная: с кабеля снимаем оболочку на необходимую длину, а затем делаем проволочные кольца по диаметру винта. Последовательно надеваем на винтовой стержень пружинную шайбу, кольцо провода, шайбу, колечко следующего проводника и т.д. В конце сборки затягиваем гайку до полного выпрямления пружинных шайб.
Когда под рукой есть заклепочник
Такой способ стыковки напоминает болтовой, но вместо гайки и болта используется вытяжная заклепка, образующая неразъемное соединение. А вот после фиксации исправить соединение без «хирургического» удаления сборки уже не получится. Из зачищенных концов проводов изготавливаем кольца с таким же диаметром, как у заклепки. В соединении используем оцинкованные шайбы. Нанизав сборку, вытягиваем заклепку и получаем очень качественное соединение. Но применяться оно может только внутри монтажной коробки.
Соединяем клеммной колодкой
Довольно популярный способ соединения проводников специальными клеммными колодками, конечно же, проигрывает винтовому в надежности, но дает возможность соединять провода максимально быстро и просто. Для этого достаточно снять изоляцию с соединяемых концов проводов примерно на 5 мм, вставить их в клеммную колодку и зажать винтом. Затягивать алюминиевый мягкий провод нужно с небольшим усилием.
Клеммные колодки удобно применять при подключении люстры к проводам из алюминия. Периодические скрутки часто приводят к излому подобных проводов, отчего от их первоначальной длины со временем практически ничего не остается. В таких случаях выручает колодка, поскольку для соединения с ее помощью достаточно всего лишь короткого конца провода. Стыковка клеммами хорошо подходит для оборванных проводов, проложенных в стене, когда прокладка новой проводки затруднительна, а оставшейся длины проводов явно недостаточно для соединений иными способами. Но такие колодки можно заштукатуривать только при их установке в распределительной коробке.
Используем пружинные зажимы
Сравнительно недавно появились модифицированные клеммы с пружинными зажимами. Есть одноразовые экспресс-клеммы, в которых провода фиксируются без возможности их дальнейшего изъятия, и многоразовые - с рычажком, позволяющим доставать и вставлять провода многократно. Наиболее популярны так называемые клеммники немецкой фирмы Wago с пастой, специально предназначенные для соединения меди с алюминием. Одноразовые позволяют соединять одножильные провода сечением от 1,5 до 2,5 мм 2 , и производители разрешают их нагрузку до 24 А. Но профессиональные электрики все же не рекомендуют подавать на такие клеммы ток выше 10 А. Строго говоря, клеммники Wago лучше применять только в осветительных приборах. При повышенной нагрузке контактная пружина у них перегревается, и контакты между проводниками критически нарушаются.
Многоразовые экспресс-клеммы оснащаются прижимным рычажком (обычно оранжевого цвета) и могут соединять провода с любым количеством жил и сечением до 4 мм 2 . Максимальный ток для них допускается до 34 А. Если клеммы без рычажков просто защелкиваются, то для многоразовых нужно поднять рычажок вверх до упора, вставить провод и плавно опустить рычажок. В результате жилы будут надежно зафиксированы. Стоимость такого соединения будет значительно больше сомнительной скрутки, зато работа выполняется быстро и без использования каких-либо дополнительных инструментов.
Обратим внимание на «орехи»
Этот практичный тип соединительных (ответвительных) зажимов успешно применяется на фасадах частных домов, когда нужно перейти с алюминиевой воздушной подводки проводов на благородную медь внутри дома, поскольку алюминию вход внутрь дома запрещен правилами. Вот тут-то и пригодятся простые и надежные сжимы в округлом черном корпусе из поликарбоната, прозванные в народе орехами за внешнее сходство.
Внутри корпуса находятся две стальные плашки и промежуточная пластина, которые мы сжимаем винтами после установки проводов. Разнородные провода здесь не конфликтуют по электрохимическому поводу - они расположены на разных «этажах» зажима, совершенно не соприкасаясь и честно выполняя свою токонесущую функцию. Чтобы проникнуть к внутренним частям сжима, необходимо разобрать его корпус, сняв два стопорных кольца по бокам. В плашках мы увидим предусмотрительно проштампованные пазы для жил определенного сечения. Остается лишь правильно выбрать подходящий типоразмер в зависимости от сечения жил, чтобы соединение было прочным и надежным.
Ответвительные сжимы вы можете использовать и в тех случаях, когда не хочется нарушать целостность кабеля. Ведь известно, что чем больше соединяемых разрывов силовой цепи, тем ниже ее надежность. А если это заземляющий кабель, то его вообще нельзя разрывать категорически. Здесь на помощь вам придут надежные «орешки». Но в соединении медных и алюминиевых проводов нужно проявлять особенную аккуратность, чтобы наше проживание в доме было безопасным и комфортным.
При ремонте (пусть даже и косметическом) мы нередко сталкиваемся с необходимостью приведения в порядок электропроводки. В старых домах бывает так, что провода являются едва ли не ровесниками хозяев квартиры, а потому просто необходимо заменить целые участки проводки.
Но вот в этом-то и заключается основная проблема: очень часто старые провода сделаны из алюминия, а для замены у вас есть только кусок Сразу оговоримся, что по всем правилам стыковать их строго запрещено, но ситуации бывают всякие.
Так что в этой статье мы обсудим алюминиевые и медные их, дабы не стать виновником короткого замыкания и пожара?
Почему нельзя так делать?
Чтобы вы полностью осознали опасность подобных действий, следует рассказать о том, почему же нельзя скручивать медные и алюминиевые провода. Предстоит вспомнить физику и химию.
Вы помните, что такое Грубо говоря, так можно назвать батарейку, ток в которой возникает в результате взаимодействия между двумя металлами в электролите. Соответственно, скрутка между алюминием и медью является такой вот батарейкой.
Разумеется, в сухом воздухе образование гальванических токов, которые быстро разрушают материал, практически исключено. Да, даже скрутка к розетке, которая постоянно используется для подключения чайника или иного мощного прибора, не развалится через пару часов, но неприятности вас ожидают наверняка.
Судите сами: с течением времени материалы проводов постепенно разрушаются, сопротивление постоянно возрастает. Соответственно, место скрутки начинает очень сильно нагреваться, когда к розетке подключается мощный потребитель тока. Если это происходит регулярно, то вероятность пожара становится чрезвычайно высока.
Вот почему не рекомендуется надолго стыковать алюминиевые и медные провода. Как соединить их, если возникла экстренная необходимость? Согласитесь, на даче далеко не всегда бывает возможность посетить магазин электротоваров!
Еще раз повторимся, что сделать все «по науке» далеко не всегда представляется возможным, но все же настоятельно советуем использовать клеммники для соединения проводов. Это самый простой, быстрый и безопасный способ, при помощи которого провода может состыковать даже самый неопытный электрик. Рассмотрим наиболее распространенные конструктивные виды.
«Орешки»
Самым старым и проверенным способом являются называемые орехами. Как можно понять, прозвище они получили из-за своей специфической формы. Конструктивно они состоят из трех пластинок, между которыми и фиксируются провода.
Особым преимуществом такого способа является то обстоятельство, что для врезки второго провода резать центральную магистраль совсем не обязательно. Для этого понадобится просто счистить в нужном месте изоляцию, а затем зажать этот участок между двумя пластинками «ореха». Между ними же вставляется отводной провод, после чего пластины надежно скручиваются вместе.
WAGO
Не менее распространенными являются способы соединения проводов, которые объединены под одной аббревиатурой WAGO. Это очень простые и надежные устройства, при помощи которых можно состыковать все за пару секунд. Делается это максимально просто: кончики проводов зачищаются от изоляции, после чего их вставляют в разъемы.
Хитрость здесь в том, что внутреннее пространство этого соединения заполнено специальной смазкой, при помощи которой предотвращается окисление и гальваническая реакция между разными видами металлов. Но! Мы бы могли порекомендовать использование такого рода приспособлений только в тех сетях, к которым не будут подключаться мощные приборы.
Дело в том, что при сильной нагрузке соединения такого типа будут сильно нагреваться, в результате чего материалы клемм начнут разрушаться. Неудивительно, что WAGO чаще всего применяют, работая с осветительными приборами.
Клеммные колодки
Они также довольно-таки распространены и популярны. На вид больше всего похожи на небольшую планку с клеммами. Как и в вышеописанном случае, для их использования необходимо зачистить один конец провода, после чего вставить его в отверстие переходника и затянуть болты. С другой стороны все делается точно так же.
Здесь опять-таки кроется загвоздка. Как в этом случае себя поведут алюминиевые и медные провода? Как соединить их, если требуется подключать к сети действительно мощные приборы?
К счастью, колодки для этой цели вполне подходят. Если толщина изолирующей пластины нормальная, то она без проблем выдержит даже очень высокие нагрузки. Но запомните, что крайне не рекомендуется монтировать в помещении с высокой влажностью. Никакой изолирующей смазки в них нет, так что не исключается образование гальванической пары.
Какие же еще способы соединения проводов существуют? Давайте разберемся.
Крепеж на болтах
Этот способ монтажа также отлично подойдет в том случае, когда вам понадобится сочленить медь и алюминий. Провода зажимаются при помощи болта, причем между двумя металлами необходимо положить шайбу из качественной анодированной стали. Запомните, что этот тип соединения необходимо проверять на прочность не реже двух раз в год. Если подобное сочленение используется в сети, на которую приходятся высокие нагрузки, то делать это нужно еще чаще!
Паяльник
Реальна ли пайка проводов, которые сделаны из разных металлов? Да, это вполне возможно, но потребуется соблюсти некоторые важные условия.
Про медь долго говорить не будем, так как сложностей в этом вопросе возникнуть никак не должно. А вот с алюминием будут проблемы. Их причиной является амальгама, которая мгновенно образуется на поверхности этого металла при попадании его в кислородную среду. Она на удивление стойкая в химическом плане, а потому припой к ней не клеится в принципе. С этим постоянно сталкиваются те начинающие электрики, для которых всякая пайка алюминиевых проводов является диковинкой.
Как же удалить эту надоедливую пленку? Сначала вам придется приготовить насыщенный раствор медного купороса, батарейку «Крона» и кусочек нормальной медной проволоки (не китайской). На алюминиевом проводе необходимо аккуратно зачистить место будущей пайки, после чего капнуть на него пару капель раствора медного купороса.
К отрицательному полюсу батареи прикрепите алюминий, а к положительному - кусочек медной проволоки. Ее конец опустите в Через некоторое время на алюминии осядет довольно приличный слой меди, на которую вы без проблем сможете припаять нужный вам провод.
Как видите, пайка проводов даже в таком случае способна обеспечить надежное и качественное соединение.
Важно!
Практически во всех случаях, которые мы с вами рассмотрели выше, используется жесткая фиксация зачищенных от изоляции проводов. Где-то для этого используются клеммы, где-то болты… Но мало кто учитывает один немаловажный момент, скручивая алюминиевые и медные провода. Как соединить их, мы уже знаем, но о технике безопасности этого процесса также стоит поговорить.
Дело в том, что алюминий под нагрузкой становится довольно пластичным, начинает «течь». Все (!) соединения такого рода нужно регулярно проверять и затягивать болты. Иначе придет тот день, когда держащаяся на честном слове клемма просто вспыхнет, не выдержав сильного нагрева.
- Многожильные медные провода зажимать ни в коем случае нельзя. Дело в том, что при зажиме образуется целый спектр условий, которые этот провод очень не любит. Так, из соединения вполне может вылезть часть жил. На оставшуюся часть провода будет приходиться очень высокая нагрузка, в результате чего вполне может возникнуть возгорание.
- Очень важно подобрать клемму точно под сечение используемого вами провода. Из слишком узкого или широкого канала провод попросту выпадет, а это чревато неприятными последствиями.
- Не пережимайте! В большинстве случаев в клеммах и гильзах используется латунь, а этот материал отличается повышенной хрупкостью.
- Внимательно смотрите на маркировку, которая указывает на максимально допустимую силу тока. Как правило, она преувеличена: лучше поделить указанное значение на два.
Очень не советуем покупать так называемый NoName из Китая. Вы не разоритесь, потратив на пару рублей больше, но купите действительно качественную клемму от нормального производителя! Отлично себя зарекомендовали производители «Тридоник», «ABB», «Верит».
А как быть с многожильным вариантом?
Если вы внимательно читали статью, то уже прекрасно знаете о том, что многожильные провода не следует зажимать. Но как же быть в том случае, когда нужно их соединить с толстым алюминиевым отводом, а паяльника, медного купороса и батарейки у вас нет, да и возиться с ними не хочется?
Настало время рассказать вам о том, что существуют специальные виды соединения проводов, которые как раз и предназначены для решения такого рода проблем.
Гильзовые соединения
В специализированных магазинах для электриков вы без особого труда наверняка найдете гильзы, специально предназначенные для нормального соединения. На вид они похожи на миниатюрные турнирные копья рыцарей: за защитным пластиковым колпачком идет полый металлический наконечник.
Как с ними работать? Все просто: аккуратно снимаете изоляцию с конца провода, закручиваете жилки в одну «косичку», а затем вставляете ее в полый наконечник. После обжимается (можно использовать самые обычные пассатижи). Получившийся наконечник засовывается в клемму.
Так можно легко соединить провода без пайки. Разумеется, вышеупомянутую «косичку» при условии наличия паяльника никто не запрещает облудить припоем и сварить с алюминием тем способом, который был описан нами выше.
Скрутка
Конечно, делать скрутки в среде профессиональных электриков считается моветоном и едва ли не нарушением профессиональной этики, но в жизни случается всякое, а потому от необходимости производить такое соединение никто не застрахован.
Какие же советы можно дать в этом случае? Начнем с того, что скрутка алюминиевого и медного провода допускается только после тщательной зачистки алюминиевого участка. Если медный провод представлен в многожильном варианте, его обязательно следует не только скрутить в одну «косичку», но и покрыть припоем для лучшего контакта.
Скрутку следует делать как можно более аккуратно, не допуская обламывания проводов. Концы ее рекомендуется закрыть специальным изолирующим колпачком, который можно купить практически в каждом хозяйственном магазине.
Наконец, мы уже неоднократно писали о том, что скрутка ни в коем случае не должна находиться в помещении с повышенной влажностью воздуха. В таких условиях соединение разрушается едва ли не моментально.
Словом, производить соединение медных и алюминиевых проводов хоть и не рекомендуется профессиональными электриками, но при использовании простейших средств вы вполне можете его выполнить, не подвергая при этом свой дом опасности пожара.
Без соединения проводки нельзя подключить даже простейшие электрические приборы. Малейшее отклонение от правил подключения способно принести огромные неприятности. Электрическая проводка в частном доме или в квартире есть даже в самых глухих и маленьких поселениях.
Постоянно возрастает энергопотребление, и в результате увеличивается нагрузка на соединения проводов, Запросы к ним усиливаются и становятся строже, ведь любая халатность или недоделка может обернуться катастрофой.
Что нужно хорошо протягивать участки соединения проводки сейчас знает каждый, а про электрохимическую совместимость знает не каждый.
Область применения соединений
Рост расхода электроэнергии становится причиной ужесточения требований к соединениям проводов, направленные на повышение качества пожаро- и электробезопасности.
От чего зависит надежность соединений:
- Плотность совмещения контакта.
- Совместимость проводов по электрохимическим параметрам.
Плотно скрутить провода может практически каждый человек, на второе требование нередко не обращают внимания, соединяя два провода (даже несовместимые) прямым способом. Именно по этой причине и появляются проблемы во время эксплуатации проводки организованной их алюминиевых и медных проводов.
Электрохимическая коррозия
Алюминий – химический элемент с высокой способностью окисления. Пленка оксида, появляющаяся под воздействием сырости на алюминиевом проводе, обладает увеличенным сопротивлением. Это плохо сказывается на способности проводить электрический ток на участках соединений.
Медь – вещество, с низкой химической активностью на котором пленка оксида образуется хуже и к тому же она обладает меньшим сопротивлением.
Алюминиевый и медный проводники, вместе создает короткозамкнутую гальваническую цепь – при увлажнении такого контакта начинается быстрое окисление алюминиевого контакта.
Между 2 проводниками появляется слой оксида металла с высоким сопротивлением, в результате – затрудняется проводимость электротока, происходит процесс электролиза, на участке соединения контактов появляются искры, металл нагревается, и образуются раковины, все это может стать причиной пожара:
- У этих веществ коэффициент теплового расширения существенно отличается. В то время когда через них пропускают электроток, они изменяют свои габариты по-разному, после отключения тока, они по-разному остывают. В результате сужения и расширения металлов изменяет их геометрию, что ухудшает контакт. И в результате на участках с некачественным контактом металл нагревается, что еще больше ухудшает контакт;
- На поверхности алюминия есть непроводящая пленка оксида, что также ухудшает качество контакта и способствует разрушению металла;
- Медь и алюминий воздают «гальваническую пару», которая также нагревает металл и способствует его окислению.
Ликвидировать эти недостатки можно, если не допускать прямого контакта этих металлов. Существует несколько вариантов соединения проводников из меди и алюминия, создающих надежный и безопасный контакт.
Отметим, что с повышением влажности воздуха, существенно усиливаются все указанные выше процессы. А плохо проводящий электроны слой оксида алюминия и значительно отличающееся тепловое расширение – это факторы отягощающие положение.
Наиболее распространенные варианты соединения
Скрутка
На небольшое время подойдет этот способ соединения, в помещении она продержится некоторый период, при высокой влажности или на улице срок службы этой пары в разы уменьшается.
Но нередко требуется стыковать несколько кабелей из меди и алюминия. Это бывает во время реставрации или ремонта электросистемы в зданиях, где используется алюминиевая электропроводка.
Опрессовка – это разновидность скрутки, при этом способе, скрутка обжимается специально подготовленной гильзой из меди или алюминия с внутренним сечением равным сечению скрутки. Хотелось бы сказать, что такой вариант является простым и быстрым в исполнении одновременно очень надежным. Готовое соединение изолируют обычным способом – используя изоляционную ленту или с помощью термоусадочной пасты.
Болтовое соединение и клеммники
Исправить некоторые недостатки скрутки поможет совмещение проводов из двух разных металлов с помощью одного из этих способов. Используя болтовые или , мы устраняем непосредственный контакт медно-алюминиевой пары.
Существует несколько разновидностей клеммников:
- Проверенным и давно используемым способом является использование «орешков», их так называют из-за того что они внешне похожи на орехи. Такие изделия изготовлены из трех пластин, с помощью которых и зажимают медные или алюминиевые кабеля. Положительным качеством «орешков» является то, что для создания ответвления от основного провода его нет необходимости разрезать. Необходимо только раскрутить два болта, между двумя пластинами поместить зачищенную жилку кабеля, и снова закрутить болты. Жилу для создания ответвления располагают между средней и одной из крайних пластин;
- Также нередко используют клеммники типа WAGO. При этом способе необходимо только снять изоляцию на 10-15 мм, ввести очи щенные места в специальные отверстия и контакт готов к службе. Внутри клеммника есть особая смазка, защищающая провод от окислительных процессов. Этот вариант лучше всего использовать только при устройстве освещения. Для силовых цепей их использовать не стоит, высокая нагрузка способна стать причиной нагрева пружинистых контактов, и как результат стать причиной ухудшения контакта;
- Кроме того нередко используют клеммные колодки, они внешне выглядят как планка со специальными клеммничками. Необходимо только подготовить, как было описано выше концы, вставить один из них в отверстие, и зафиксировать его ботом. Подготовленный конец второго провода размещают в другом отверстии и фиксируют.
Провода из меди и алюминия стыкуют вместе с помощью болтового способа, если необходимо получить надежный и безопасный контакт. Две жилы кабеля скручивают болтом, разместив между ними анодированную стальную шайбу. Все работы по монтажу должен выполнять опытный профессионал.
Болтовые и винтовые соединения нужно через определенный срок ревизировать: для проводов из алюминия проверка производится – раз в шесть месяцев, для провода из меди частота проверок – через два года.
Пайка
Наиболее долговечный и надежный вариант стыковки медного и алюминиевого провода. Его минусы – технологическая сложность, увеличения срока монтажа и трудоемкость. Когда электрик делает электропроводку, то чаще всего обесточивает помещение и паяльник нагреть нет возможности.
Самодельный переходник
Можно самостоятельно изготовить переходник, который позволит без паяльника монтировать электросеть, используя способ пайки.
До начала монтажа на столе спаивают два обрезка провода – алюминиевый и медный, оставляя два свободных конца. Выходит своеобразный самодельный переходник для соединения проводов.
Лучше всего их изготовить несколько штук, после этого обесточивают электросеть и производят необходимый монтаж, соединяя алюминиевый кончик с алюминиевым проводом, а медный с медным, изолируют обычным способом.
Сварка
Способ похожий на пайку, но для него потребуется специальное оборудование и при соединении медного и алюминиевого провода практически не используется, так как различна температура плавления этих металлов.
При его выполнении медный и алюминиевый кабеля плотно скручивают, а конец полученного жгутика аккуратно сваривают контактной сваркой, в результате на конце скрутки должен появиться небольшой шарик металла. Контакты соединяются практически намертво и между ними безупречный контакт.
- Все места соединений необходимо надежно заизолировать.
- Желательно их размещать в специальных . Укладывая медно-алюминиевое соединение в стену, вы перекрываете доступ к нему при необходимости, произвести ревизию соединений будет невозможно, не повреждая стену.
- Если нет опыта работы с пайкой, то лучшим вариантом станет клеммная коробка.
Безусловно, не имея необходимого опыта в электромонтажных работах, лучше не рисковать своей жизнью и имуществом и обратиться к специалисту.
При частичной замене электропроводки, удлинения проводника или замене сгоревшего участка используется провод. Бывает, что по своему материалу они не совпадают. Тогда возникает необходимость соединить алюминиевые провода с медными. Существует пять способов такого соединения, и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Для некоторых из них требуется предварительная подготовка проводника.
Опасность плохого соединения проводов
Промышленность выпускает для бытовых целей провода двух видов, медные и алюминиевые. Первые имеют меньшее сопротивление, что позволяет при одинаковой нагрузке использовать меньшее сечение. Они более устойчивы к механическим нагрузкам, это дает возможность неоднократно скручивать, не бояться, что переломятся в месте надреза. У последних одно преимущество - сравнительная дешевизна. Но она порой играет ключевую роль. Что может произойти, если место соединения некачественное?
Медь и алюминий имеют разные характеристики , например, разный коэффициент расширения при нагревании. Когда по алюминиевому проводнику проходит большой ток, он начинает «течь». Если жилы при нагревании или охлаждении будут перемещаться относительно друг друга, это приведет к появлению зазора между ними. Зазор, в свою очередь, будет приводить к разряду (искрить). Искры могут вызвать пожар. Наряду с этим, медь и алюминий начинают окисляться, Сопротивление между ними увеличивается, напряжение из-за этого падает или может совсем исчезнуть. Перепады напряжения могут плохо сказаться на подключенных приборах.
Методы соединения меди с алюминием
Существует несколько способов соединения. Все они имеют свои плюсы и минусы. Одни требуют специального оборудования и навыков, другие просты в использовании. Вот несколько из них:
- скрутка;
- резьбовое;
- клеммное;
- неразъемное.
Скрутка проводов
После того как была произведена скрутка, ее необходимо оградить от окружающей среды путем покрытия любым водостойким лаком. Это необходимо для уменьшения дальнейшего чрезмерного окисления. Затем ее изолируют изолентой или специальными колпачками, которые продаются в магазине, и прячут в изоляционный корпус. Но даже все это не дает гарантии, что скрутка будет работать безупречно.
Резьбовой метод
Более трудоемкое по сравнению со скруткой соединение. Требует инструмент и некоторый навык. Обладает большей механической прочностью. По электрической части оно лучше скрутки. Позволяет сразу соединять большое количество проводов, причем разного сечения. Можно соединять как одножильные, так и многожильные.
Для соединения используется болт, на который по очереди надеваются проводники
. Они заранее зачищены и завернуты в колечки. Каждая жила, если они изготовлены из разного материала, прокладывается шайбой. На последний проводник накладывается шайба и пружинная шайба. Весь пакет закручивается гайкой до тех пор, пока пружинная шайба не выпрямится. Дальнейшее сдавливание может привести к обрыву проводника.
Чтобы шайба не перерезала провода, их необходимо надевать в шахматном порядке (чтобы они не лежали друг на друге). Если медный провод облудить, шайбы не нужны. Многожильный медный провод так же нужно спаять, тогда при сжатии он не будет распадаться.
После сборки необходимо принять меры, предотвращающие замыкание с соседними пакетами. С течением времени необходимо проводить проверку состояния пружинной шайбы, если ослабела - подтягивать гайку. Такое соединение предотвращает искрообразование, позволяет выводить провода по разным направлениям. При необходимости легко разбирается и собирается, не повреждая проводник.
Клеммный способ
Клеммное соединение изготавливается на заводах. Имеет обширный ассортимент. Можно выделить две группы:
- колодки;
- клеммники.
Колодки
имеют разные формы и конструкции. Суть заключается в том, чтобы к одному проводнику (пластина, четырехгранник и т. д.) прикрепить несколько проводов, которые вставляются в специальные разъемы и прижимаются винтом. Как правило, сами колодки прикрепляются к основанию, создавая жесткость конструкции.
Преимущество колодок в том, что не нужны предварительные действия, за исключением зачистки жил. Соединение происходит быстро, не требуя никаких навыков. Они незаменимы, если проводник короткий (подключение люстры, восстановление перебитого провода). Если находятся в распределительных щитках, щитках учета - не требуют изоляции. Поскольку каждый провод подключается отдельно, можно использовать и медные, и алюминиевые провода.
К недостаткам можно отнести следующее:
- менее устойчивы к механическим нагрузкам, чем резьбовое соединение;
- каждая колодка рассчитана для проводника определенного сечения;
- нельзя подключить провода большого и малого диаметра одновременно;
- занимают больше места по сравнению с предыдущими вариантами.
Клеммники в последнее время нашли широкое применение. По своему назначению они бывают двух видов:
- многоразовые;
- для разового использования.
Многоразовый клеммник представляет полностью изолированную колодку. Вместо винтов используется пружинная пластина, которая отжимается с помощью пластикового рычажка. После чего в проем вставляется провод. В некоторых вариантах пластина имеет зубчики, что позволяет использовать незачищенные провода. Чтобы вытащить провод, необходимо снова приподнять рычажок.
Разовые имеют тот же принцип, но не имеют рычажка. Предназначены для разового использования. Если провод все же вытащить и снова вставить, качество соединения будет плохим.
Преимущества:
- позволяет очень быстро производить соединение алюминиевых и медных проводов между собой;
- требуется минимальная подготовка;
- простота в употреблении;
- имеется готовая необходимая изоляция.
Недостатки:
- способ самый чувствительный к механическим нагрузкам;
- по сравнению с другими соединениями он самый дорогой;
- чувствителен к большому току и, по комментариям пользователей, не выдерживает регламентированную нагрузку.
Неразъемный метод
Пожалуй, самый трудоемкий способ. Требует специальных знаний и навыков. Необходимы специальные инструменты и приспособления. К этому способу относятся:
- клепочный;
- паяльный.
Клепочный очень похож на резьбовое соединение, с той лишь разницей, что вместо болта используется заклепка. Концы проводов очищаются от изоляции и зачищаются наждачной бумагой. При сочетании алюминиевого и медного проводов последний облуживается. Также это применимо и к медному многожильному проводу. После чего делаются колечки чуть большего диаметра, чем заклепка. В завершение, когда вся конструкция собрана (без промежуточных шайб), надевается сверху шайба. Все это сдавливается клеммником. Изолируется так же как и резьбовое.
Паяльный используется там, где нужна высокая надежность соединения и малое его сопротивление. Похож на скрутку, но провода спаиваются. Обычным способом для алюминия этого добиться невозможно, поэтому провода необходимо подготовить.
Для этого понадобится раствор медного купороса, небольшая неметаллическая емкость, источник постоянного напряжения на 9−24 В. В емкость наливаем раствор медного купороса и опускаем предварительно очищенные проводники на длину скрутки. Медный провод подключаем к «+», чтобы электроны шли от него, а алюминиевый к «-«. Включаем источник питания.
Напряжение, конечно, можно и увеличить, главное, чтобы раствор не закипел или не было перегрузки в электрической цепи. Можно и снизить напряжение, тогда процесс будет протекать медленнее. Все это работает до тех пор, пока алюминиевый провод не покроется медной пленкой.
После чего оба провода покрываются слоем олова. Делается скрутка в 3 витка для толстого провода и 5 - для тонкого (менее 1 мм). Все это тщательно пропаивается. Осталось покрыть их водонепроницаемым лаком, изолировать - и соединение готово.
Преимущества:
- имеет эстетичный вид;
- хорошая механическая прочность;
- надежное соединение.
Недостатки:
- нет возможности разобрать;
- можно работать только со съемными проводами;
- покупка дополнительного оборудования;
- требует некоторых навыков.
Теперь, зная все способы соединения медного и алюминиевого проводов без пайки, вы сможете устранить эту проблему при ее появлении.
В жилых домах, которые строились в советские времена, электрическая проводка выполнялась алюминиевыми проводами. Современную бытовую сеть профессиональные электрики предпочитают делать проводами из меди. Поэтому хотим мы этого или нет, но зачастую приходится сталкиваться с такой проблемой, как соединить медный и алюминиевый провод. Не слушайте тех, кто будет вам рассказывать, что этого делать нельзя категорически. Конечно, не все способы подходят для данного случая, тем не менее, соединение электрических алюминиевых и медных проводов – это вполне решаемая задача. Главное выполнить всё правильно.
Эти два металла обладают разными химическими свойствами, что сказывается на качестве их соединения. Но нашлись умные головы, которые придумали, как соединять два проводника, исключая при этом прямой контакт между ними.
Мы рассмотрим все существующие варианты того, как можно соединить медный и алюминиевый провод, но для начала давайте разберёмся, почему нельзя этого сделать обыкновенной скруткой и в чём причина такой несовместимости?
Причины несовместимости
Основные причины нежелательного соединения между собой этих двух металлов кроет в себе алюминиевый провод.
результат скрутки меди и алюминия — перегрев соединения, плавление изоляции, возможность возгорания
Причины существует три, но все они приводят к одному и тому же результату – с течением времени контактное соединение проводов ослабевает, начинает перегреваться, изоляция плавится и происходит короткое замыкание.
- Алюминиевый провод имеет способность к окислению под воздействием находящейся в воздухе влаги. При контакте с медью это происходит гораздо быстрее. У окисного слоя величина удельного сопротивления получается большей, чем у самого металла алюминия, что приводит к чрезмерному нагреванию проводника.
- По сравнению с медным проводником алюминиевый более мягкий и обладает меньшей электропроводимостью, за счёт чего он сильнее нагревается. В процессе работы проводники множество раз нагреваются и остывают, в результате чего проходят несколько циклов расширения и сжатия. Но у алюминия и меди большая разница в величине линейного расширения, поэтому изменение температуры приводит к ослаблению контактного соединения, а слабый контакт – это всегда причина сильного нагрева.
- Третья причина состоит в том, что медь и алюминий имеют гальваническую несовместимость. Если выполнить их скручивание, то при прохождении электрического тока через такой узел даже при минимальной влажности будет возникать химическая электролизная реакция. Она в свою очередь вызывает коррозию, в результате которой опять же нарушается контактное соединение, и как следствие нагрев, оплавление изоляции, короткое замыкание, возгорание.
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»
Ещё один неплохой способ, чтобы соединить между собой медный и алюминиевый провод – применение зажимов «орех». Правильнее это приспособление называть сжим ответвительный. Это уже электрики прозвали его «орехом» из-за внешнего сходства.
Он представляет собою диэлектрический поликарбонатный корпус, внутри которого располагается металлическая сердцевина (или сердечник). Сердечник – это две плашки, в каждой из которых имеется паз для определённого сечения проводника, и промежуточная пластина, всё это соединяется между собой болтами.
Такие сжимы продаются в любом магазине электрических товаров, они имеют разные типы, которые зависят от сечения соединяемых проводов. Минусом такого приспособления является его не герметичность, то есть имеется возможность попадания влаги, пыли и даже мелкого сора. Для надёжности и качества соединения лучше сверху ещё обмотать «орех» изоляционной лентой.
Процесс соединения проводов с помощью такого сжима выглядит следующим образом:
- Разберите корпус сжима, для этого подденьте и снимите при помощи тонкой отвёртки стопорные кольца.
- На соединяемых проводах зачистите изоляционный слой на длину плашек.
- Открутите фиксирующие болты и вставьте оголённые проводники в плашечные пазы.
- Затяните болты, расположите плашку в корпусе сжима.
- Закройте корпус и наденьте стопорные кольца.
Практический пример использования зажима орех показан в этом видео:
Клеммная колодка
Дешёвым и простым решением в вопросе, как соединить алюминиевые провода с медными, является применение клеммных колодок. Приобрести их сейчас – это вообще не проблема, более того, можно покупать не целую секцию, а попросить продавца отрезать нужное количество ячеек. Клеммные колодки продаются разных размеров, в зависимости от сечения соединяемых в них проводников.
Что представляет собой такая колодка? Это полиэтиленовый прозрачный каркас, рассчитанный сразу на несколько ячеек. Внутри каждой ячейки имеется латунная гильза трубчатого исполнения. С противоположных сторон в эту гильзу необходимо вставить кончики соединяемых проводов и зажать с помощью двух винтов.
Применение клеммных колодок очень удобно тем, что от неё всегда можно отрезать ровно столько ячеек, сколько пар проводов необходимо соединить, к примеру, в одной распределительной коробке.
Пользоваться клеммными колодками очень просто:
- Открутите один зажимной винт, освобождая тем самым одну сторону гильзы для прохода в неё проводника.
- На жилах алюминиевого провода зачистите изоляцию на длину 5 мм. Вставьте его в клемму, закрутите винт, тем самым прижимая проводник к гильзе. Закручивать винт следует прочно, но сильно при этом не усердствуйте, чтобы не переломить жилу.
- Те же самые операции проделайте с медным проводом, вставляя его в гильзу с противоположной стороны.
Почему приходится делать всё поочерёдно? Можно ведь сразу открутить два винта, вставить провода и закрутить. Это делается для того, чтобы медные и алюминиевые провода не соприкасались друг с другом внутри латунной гильзы.
Как видите, преимуществами клеммных колодок являются простота и быстрота их применения. Этот способ соединения относится к разъёмным, если потребуется, то можно вытащить один проводник и заменить его другим.
Клеммные колодки не вполне подходят для соединения в них многожильных проводников. Для того чтобы это сделать, нужно сначала воспользоваться втулочными наконечниками, которые обожмут пучок жил.
Есть ещё одна особенность в применении клеммных колодок. Под давлением винта при комнатной температуре алюминий может течь. Поэтому потребуется периодическая ревизия клеммы и подтяжка контактного соединения, где зафиксирован алюминиевый провод. Если этим пренебречь, алюминиевый проводник в клеммной колодке расшатается, контакт ослабеет, начнёт нагреваться и искрить, что может закончиться возгоранием.
Как соединить провода с помощью клеммной колодки показано в этом видео:
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.
Наилучшим образом на рынке электротоваров зарекомендовали себя самозажимные клеммы «WAGO». Производитель выпускает специальную серию клемм, в которых есть контактная паста «Alu-plus». Это вещество защищает место контактного соединения алюминия и меди от проявления электролитических коррозийных процессов. Данные клеммы вы можете отличить по специальной маркировке на упаковке «Al Cu».
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:
Соединение скруткой
Скрутка медных и алюминиевых проводов не рекомендуется. Если без этого ни как не обойтись, то для начала следует залудить медный проводник, то есть покрыть его свинцово-оловянным припоем. Так вы исключите возможность прямого взаимодействия алюминия и меди.
Не забывайте о том, что алюминий очень мягкий и хрупкий, может идти на излом даже при незначительных нагрузках, поэтому выполняйте скрутку предельно аккуратно. Не забудьте соединение как следует заизолировать, лучше всего в данном случае воспользоваться термоусаживаемой трубкой.
Попытались подробно рассказать вам, можно ли соединять между собой провода из алюминия и меди, а также о том, как это сделать качественно и надёжно. Выбирайте наиболее подходящий для себя способ в зависимости от того, где будет коммутироваться и эксплуатироваться данное соединение.
