Медь и алюминий: как соединить провода
Эх, сколько же копий сломано в спорах электриков с пеной у рта про то, как соединить медный и алюминиевый провода между собой. Одни доказывают, что даже простая их скрутка в бетонной стене панельного дома надежно служит десятилетиями.
Другие же показывают фотографии поверхностей алюминия, покрытые сплошным слоем оксидных солей, а то и просто выгоревшую проводку.
На самом деле часть истины имеется у обеих сторон. Для дальнейшего разбирательства будем опираться на научные разработки. Они объясняют, как все это происходит и позволяют всегда делать свою работу надежной и безопасней.
Содержание статьи
Какие выводы электрохимии следует учитывать домашним электрикам в своей практической деятельности: кратко
В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с работой гальванических элементов: батареек и аккумуляторов. Внутри них работают два электрода из разных металлов, например, кадмий и никель, помещенные в жидкий электролит.
В результате их взаимодействия протекают химические процессы и вырабатывается или потребляется электрический ток.
Просто напоминаю, что все это действие основано на свойствах металлов и их внутренней кристаллической решетке, содержащей свободные электроны, которые вступают во взаимодействие с ионами окружающего их электролита.
При этом одни металлы обладают окислительной способностью, а другие — восстановительной, как и все химические реакции. По своим возможностям они давно представлены электрохимическим рядом напряжений.
Расположение металлов в ряду выбрано так, чтобы степень их активности последовательно возрастала в одну сторону. Каждый из них обладает стандартным электронным потенциалом, измеряемым в вольтах.
Таблица этих потенциалов приведена в межгосударственном стандарте ГОСТ 9.005-72.
Он рассматривает допустимые и недопустимые контакты, которые могут создаваться различными деталями из металлов и неметаллов в промышленном и бытовом оборудовании, в том числе и в электроустановках.
Как происходит разрушение металлов в месте контакта
Возвращаемся к электрохимическому ряду напряжений и разности потенциалов между металлами, расположенным на нем.
Здесь действуют две существенные закономерности:- чем дальше металлы удалены друг от друга, тем большее напряжение между ними может быть создано при протекании химической реакции через электролит;
- в результате реакции всегда будет разрушаться тот металл, который находится левее.
Для примера сравните места удаления никеля (Ni) и кадмия (Cd), используемых в никель-кадмиевых аккумуляторах с алюминием (Al) и медью (Cu), которые используются для изготовления проводов. Вы увидите существенную разницу в формировании напряжения.
Это свойство станет вызывать более разрушительное окислительное воздействие на алюминий при прохождении тока по пути Al-Cu, когда по аналогии с аккумулятором создается режим зарядки от внешнего приложенного источника ЭДС.
Совершенно аналогично работает контактное соединение этих двух проводов в бытовой электропроводке. Поэтому на поверхности алюминия выделяются солевой слой различных оксидов, значительно ухудшающих электрическое сопротивление контакта.
В результате воздействия тока это место начинает усиленно нагреваться. Повышенная температура развивает окислительные процессы, в том числе и на прилегающей меди. Реакция продолжается до полной потери электрического контакта в лучшем случае, а в худшем — возникает пожар проводки.
Он может перекинуться на все здание.
Что предлагает наука для исключения протекания разрушительных химических реакций в соединении медь-алюминий
Использование прокладочных материалов из безопасных металлов
На основе государственного стандарта ГОСТ 9.005-72 созданы различные справочные таблицы электромеханических потенциалов, облегчающие подбор металлов при их соединении с целью уменьшения и исключения процессов образования гальванической коррозии.
Показываю упрощенный вариант, которым удобно пользоваться домашнему мастеру.
Сделал выборку для основных металлов проводников и показал в ней красным цветом все пары, которые образуют потенциалы больше чем 0,65 милливольта. Эта величина считается опасной. Ее следует избегать. Она же уже достигается рассматриваемыми нами металлами Al и Cu.
Обратимся еще раз к электрохимическому ряду напряжений. Рассмотрим пару близко расположенных металлов: алюминий (Al) и цинк (Zn).
Если создать контакт через них, то он станет работать с разностью потенциалов 0,85 мВ, что еще больше: протекание такой химической реакции способно вызвать повышенные разрушения. Однако цинк в чистом виде практически не используют. Им обычно покрывают железные детали.
Оцинкованные шайбы и болты способны вызвать процесс гальванической коррозии при соединении с алюминиевыми проводниками. Их рекомендуется заменять на обычные, изготовленные из мягкой стали.
Таблица электрохимических потенциалов позволяет подбирать наиболее безопасные материалы для изготовления различных прокладочных материалов.
Защита от попадания воздуха к месту созданного электрического контакта
Для протекания электрохимической реакции гальванической коррозии необходимо соблюсти три условия:
- наличие двух разных металлов, например, Al-Cu;
- создать электрический контакт между их поверхностями;
- поместить его в среду электролита, например, пары обычной воды.
Если одно из этих условий отсутствует, то никакая химическая коррозия протекать просто не сможет.
При работе бытовой проводки электролитом выступает обыкновенная вода, пары которой постоянно присутствуют в воздухе, входят в его состав.
Если же внутри помещений создается повышенная влажная среда или присутствуют агрессивные выбросы от промышленных предприятий, то контактные соединения электрооборудование быстро выходят из строя.
Когда же выполняется полная герметизация контактного соединения, то протекание гальванических процессов исключается.
По этому принципу работают шины старых советских подстанций, в которых часто создавались подключения различных деталей из меди и алюминия.
Между ними образовано плотное соединение без доступа воздуха к контактным поверхностям. Для этого использовались специальные сорта смазки: вазелин КВЗ (ГОСТ 15975), Циатим 201 (ГОСТ 6267), Циатим 221 (ГОСТ 9433), ЭПС-98, Суперконт.
За счет этого приема старое советское оборудование надежно работает десятилетиями. Следы гальванической коррозии на нем отсутствуют.
Однако заниматься подобным монтажом в бытовой проводке явно не стоит. Бездумно копировать этот метод нельзя по ряду причин:
- качественно выполнить подобное подключение в быту проблематично;
- на энергетических предприятиях все оборудование строго проходит технические осмотры, проверки и обслуживание в установленное нормативами время;
- многие тонкости и нюансы этой технологии оговорены специальной инструкцией по проектированию и монтажу контактных поверхностей (№ И 1.08-08), которые необходимо обязательно соблюсти;
- в домашних условиях этому процессу никто не уделяет внимания. Все делается по принципу: смонтировал и забыл.
Современные производители отказались от этого метода. Они покрывают все шины Cu и Al специальным сплавом, исключающим образование гальванической коррозии.
Даже если вы сделаете плотный контакт проводов Al-Cu с его полной герметизацией термоусадкой, то вряд ли кто будет за ним следить. Любой же прокол или щель, образованная при некачественной сборке даст доступ воздуху.
Любителям смотреть видеоролики рекомендую ознакомиться с материалом владельца Алекс Жук «Почему нельзя соединять медь и алюминий». Он очень доходчиво объясняет процессы образования гальванической коррозии и рекомендует меры по борьбе с ними.
7 научных разработок: как соединить медный и алюминиевый провода между собой при ремонтных работах
После краткого знакомства с выводами электрохимии можно разбираться с типовыми рекомендациями соединения пары металлов Cu-Al, уменьшающих гальваническую коррозию. Они особенно актуальны для большинства владельцев зданий с алюминиевой проводкой.
Винтовое соединение: когда работает надежно и как создаются опасные режимы в проводке
Провода из меди и алюминия вполне допустимо подключать зажимом резьбы винта или болта, разделяя их прокладкой из мягкой стали. Контактные площадки металлических жил необходимо отчистить от слоя изоляции так, чтобы она не попадала на созданные кольца и под шайбы.
При этом не стоит использовать оцинкованные материалы, о чем уже сделан вывод немного выше.
Однако здесь часто допускаются три типичные ошибки, когда:
- при снятии изоляции острым ножом его размещают под прямым углом к жиле и подрезают ее поверхностный слой, что уменьшает поперечное сечение и значительно ослабляет механическую прочность металла. После нескольких изгибов надрезанный провод легко ломается;
- кольцо необходимо располагать так, чтобы оно закрывалось большей поверхностью шайбы со всех сторон и при завинчивании гайки работало на сжатие, а не разжималось;
- поскольку алюминий относится к мягким и пластичным металлам, то под температурной нагрузкой он расширяется, немного «запоминает» новый объем — деформируется. Когда происходит охлаждение, то этот провод понемногу ослабляет силу сжатия винтового зажима. Это может привести к критическому состоянию — ухудшению электрического контакта с его перегревом. Поэтому в резьбовом соединении должна работать пружина. Ее роль выполняет гроверная шайба.
Недостатком болтового подключения получается довольно габаритная конструкция, которую не всегда удается спрятать в небольших пространствах подрозетников или распаечных коробок.
Сжим орех: что следует учесть
Это довольно распространенная разработка подключения двух проводов с обеспечением их контакта через промежуточные прокладочные материалы. Она хорошо подходит даже для толстых многожилок, часто встречающихся в подъездных щитах многоэтажных зданий.
Здесь каждый металл укладывается в свою канавку, отделяясь от другого безопасной прокладкой. Многожилка скручивается плотнее по направлению навивки. Сжим орех со всех сторон изолируется стандартной диэлектрической крышкой, закрепляющейся пружинными кольцами.
Этот способ позволяет создавать ответвление от основной магистрали без ее разрезания при подключении проводника из другого материала. Он подходит для безразрывной коммутации СИП проводов.
По этому принципу работает прокалывающий ответвительный зажим, специально разработанный для СИП проводки.
Однако использование сжима ореха может причинить и большие неприятности по причинам:
- нарушения технологии их установки и создания неплотных контактов;
- использования в конструкции металлов, склонных к созданию гальванической коррозии.
На форумах электриков этот вопрос обсуждается часто.
Клеммные колодки: особенности эксплуатации
На производстве широко распространено подключение проводов из различных металлов, например, Al и Cu с помощью клеммников, выполненных из специальных сплавов.
В старых конструкциях клеммная пластина выполняет роль гайки. В нее через плоские шайбы и гроверные пружины с помощью колец подключаются провода.
Другие конструкции подобных промышленных клеммников крутить кольца не требуют. Наконечник провода прижимается винтом с помощью согнутой в форме скобы прямоугольной шайбы. Металл жилы при этом не повреждается.
Для бытовых целей промышленность выпускает облегченные клеммные колодки в диэлектрическом корпусе. Они тоже позволяют выполнять подключение проводов из меди с алюминием.
Однако у них довольно примитивная конструкция: внутри каждой ячейки имеется латунная скоба с резьбой под винт, который при завинчивании врезается в металл жилы и, прижимая, деформирует ее.
В результате механического давления мягкий алюминий сильно повреждается, может поломаться. Металл же самой скобы тонкий и часто просто лопается при затяжке.
Если же ужим сделать слабым, то создается ненадежный электрический контакт со всеми вытекающими последствиями.
Аналогичным образом обычным винтом зажимаются жилы в электросчетчиках. Соединение не отличается высокой надежностью, требует применения хороших умений и навыков от электромонтеров.
Бытовые клеммники хорошо работают с небольшими токовыми нагрузками, например, в цепях освещения светодиодных ламп. Применять же их для подключения проводки розеточных групп крайне опасно.
Это мое личное мнение может не совпадать с заявлениями производителей.
Клеммы WAGO: на что обращать внимание
Клеммники ВАГО позволяют быстро коммутировать провода между собой. За счет своей просты при сборке электрической схемы они пользуются популярностью у электромонтажников.
Однако следует учесть, что основная масса их предусмотрена для работы с медью, а установка в такую клемму алюминия может привести к печальным последствиям из-за развития процессов гальванической коррозии.
Немецкий производитель WAGO для бытовых целей выпускает специальные клеммники, которые представлены различными моделями серии 2273.
Они предназначены для подключения жил с сечением от одного до 2,5 мм кв. У них используются клеммы, позволяющие коммутировать провода с парами металлов Al и Cu.
Для алюминия внутри клеммы уже помещена контактная паста. Ее назначение: снимать оксидную пленку с поверхности металла, блокировать последующее ее образование.
Многожильные медные провода тоже можно подключать этим способом, но их необходимо оконцовывать втулочным наконечником.
При работе с ВАГО обращайте внимание на:
- их серию, ибо только 2273 предназначена для работы с алюминиевыми жилами, которые вставляются в специально подготовленные контактные гнезда;
- установку наконечников на многожильные провода.
Клеммы WAGO надежно работают только в определенном режиме нагрузок, указанном производителем. При его превышении они сгорают.
Соблюдайте эти нехитрые правила.
Опрессовка проводов гильзами: как избежать ошибок
Продажа предлагает широкий выбор гильз для опрессовки различных конструкций металлических жил.
Среди них выделяются четыре разновидности гильз:
- ГМ — медные;
- ГМЛ — луженые;
- ГА — алюминиевые;
- ГАМ — комбинированные алюмомедные.
Для подключения жил Al и Cu предназначены только гильзы марки ГАМ, причем каждый металл должен устанавливаться исключительно со своей стороны. Это обязательное условие их надежной работы.
Выбор гильз только по поперечному сечению без учета их материала является грубейшей ошибкой.
Вторая методика подключения опрессовкой состоит в том, что многожильный медный провод плотно скручивается и надежно залуживается свинцо оловянным припоем по внутреннему диаметру гильзы ГА.
С обратной стороны в нее вставляется подключаемая алюминиевая жила. Гильза опрессовывается клещами обычным способом. После этого ее необходимо надежно изолировать, чтобы исключить попадание воздуха к созданному электрическому контакту.
Плотный слой липкой изоленты и термоусадка сверху решают эту задачу.
Если посмотреть таблицу электрохимических потенциалов между соединяемыми металлами, то видно, что критическое значение здесь не достигнуто. В то же время полная герметизация соединения исключает образование гальванической коррозии.
Сварка проводов: в чем опасность
Говорить про развитие гальванической коррозии такого соединения уже приелось. Но, отдельные спецы пытаются сваривать провода из Cu и Al, как показано на скрутке, расположенной справа на фото.
Однако такое соединение, выполненное обычным приспособлением для сварки проводов, отличается высокой хрупкостью и легко ломается, рассыпаясь в порошок. Делать так нельзя. Температура плавления этих металлов сильно отличается.
Стоит заметить, что соединять сваркой медь с алюминием вполне возможно и примером таких деталей являются алюмомедные гильзы. Для этого используются другие технологии:
- холодная прокатка со степенью обжатия при сварке 60÷75%;
- сварка трением с ультразвуковой обработкой;
- диффузионная сварка;
- лазерная сварка;
- магнитно-импульсная сварка.
Все эти виды соединений выполняются на специальном промышленном оборудовании и обычным электрикам не доступны.
Как спаять медь и алюминий: особенности технологии
Способ соединения пайкой является классическим. Он отличается надежностью, но требует соблюдения строгой последовательности перечисленных ниже действий.
1. Жилы зачищаются от изоляции так, чтобы медная была примерно на одну треть длиннее алюминиевой.
2. Медь залуживается по всей длине припоем с обычной канифолью.
3. Обе металлические жилы плотно скручиваются обычным образом. На фото хорошо видно, что медная залуженная часть значительно выступает.
4. Место будущей спайки с помощью кисточки покрывается специальным флюсом для пайки алюминия. В нашем случае используется раствор Ф-64.
5. После нанесения флюса поверх скрутки наматывается пружиной тонкая проволока из припоя.
6. Поскольку алюминий отличается хорошей теплопроводностью, то он нагревается и остывает очень быстро. При этом нагрев в начале скрутки может привести к испарению флюса с противоположного конца скрутки, что не позволит создать качественную пайку.
Поэтому со стороны изоляции на скрутку в качестве теплоотвода накладываются острогубцы, а прогрев паяльником начинается с выступающего конца медной жилы. Для снятия сажи с жала можно использовать обычную тряпочку.
7. Паяльник постепенно перемещают на скрутку и расплавляют им припой, добиваясь равномерного растекания.
8. После пайки выступающий конец проволоки нужно откусить, а созданное соединение отмыть от флюса. Обработка производится последовательно в три этапа:
- вначале с помощью кисточки пайку промывают раствором соды;
- затем используется мыльный раствор;
- завершает процесс чистая проточная вода.
После этого скрутку остается протереть насухо и хорошо заизолировать одним из доступных способов.
На этом завершаю статью про то, как соединить медный и алюминиевый провода между собой.
Видеоролик владельца “Заметки электрика” наглядно показывает типичные ошибки соединения таких проводов в распределительной коробке и способы их исправления.
Если у вас еще остались вопросы, то задавайте их в комментариях. Там же вам удобно поделиться своим мнением и опытом с другими читателями моего блога.
Проводка из алюминия продолжает использоваться во многих домах старой постройки. Она имеет множество недостатков, неспособна выдерживать высокие нагрузки, связанные с работой большого количества современных электроприборов. Выполняя ремонт в помещениях, большинство собственников стремятся произвести 100% замену на медный кабель. Но порой полностью убрать устаревшую проводку не получается, и приходится думать о том, как безопасно и грамотно соединить алюминиевый провод с медным.
Правильные способы безопасного соединения в электропроводке
Поскольку химические свойства меди и алюминия значительно отличаются, для их совмещения стандартные приемы не подходят. Есть мнение, что вообще не стоит производить соединение проводов этих типов. Да, стандартная скрутка тут категорически недопустима, но отлично подойдут другие методы, не допускающие контакта проводников, но позволяющие полноценно произвести объединение
Болтовое соединение через болт и стальные шайбы
Способ с высокой степенью надежности – болтовое соединение, сделать которое по силам даже непрофессионалу. При этом полностью исключается непосредственный контакт, нежелательный для меди с алюминием, можно совмещать жилы разного сечения.
Чтобы произвести соединение алюминиевых и медных проводов между собой этим способом, понадобятся:
- Болт;
- Гайка;
- Шайбы из стали;
- Гаечный ключ.
Стоит понимать, что выполненный таким образом узел получится довольно громоздким, что делает метод удобным далеко не всегда. Он вряд ли допустим в квартирной распределительной коробке, имеющей небольшие размеры, но отлично подойдет для общего электрощитка, где места достаточно.
Как выполняется соединение алюминиевых проводов с медными болтовым способом:
1. Снять слой изоляции с соединяемых кабелей;
2. Зачищенные концы сформировать по форме кольца;
3. На болт установить шайбу, колечко первой проводки, шайбу, колечко второй, шайбу, гайку, затягиваемую до упора;
4. Произвести изоляцию лентой.
Важно! Шайба обязательно должна разделять алюминиевые и медные провода. При монтаже проводников одного материала шайба не нужна.
Клеммники переходники и клеммные колодки
Еще один вариант решения, как правильно соединить медный и алюминиевый провод – применение клемм и клеммных колодок. Они состоят из прозрачного пластикового корпуса с ячейками и зажимными винтами, внутри которых размещена латунная гильза. Одной колодкой можно соединить различное количество пар проводников, выбрав необходимое число ячеек.
Как использовать клеммники для соединения проводов:
1. Открутить винт зажима;
2. Удалить изоляционный слой с проводника;
3. Вставить кабель в клемму, закрутить зажимный винт.
Аналогичным образом производится креплением кабеля каждой стороны.
Важно! При фиксации зажимным винтом важно не переусердствовать, поскольку чрезмерные усилия способны повредить жилу.
Клеммники WAGO для алюминия и меди с пастой внутри (или без пасты)
Клеммы немецкого бренда WAGO хорошо известны электрикам, пользуются высоким уровнем доверия. Для кабелей из одного материала компания выпускает модели клемм с плоскопружинным зажимом и оборудованные зажимными рычажками. Чтобы выполнить соединение алюминия и меди предлагает разновидность клемм WAGO серии 2273 с контактной пастой внутри.
Поскольку характеристики меди и алюминия различны, их прямой контакт недопустим. Чтобы его исключить и необходима контактная паста внутри клемм.
Важно! Перед тем как соединить медный и алюминиевый проводники при помощи клемм WAGO, из гнезда для меди пасту необходимо тщательно вычистить.
Бывает так, что клеммники продаются без пасты. В таком случае, такую токопроводящую пасту WAGO для алюминия всегда можно докупить отдельно, она называется
Контактная паста Alu-Plus производства WAGOМетод опрессовки гильзами с помощью пресс-клещей: гильзование
Соединение проводов методом опрессовки гильзами – процесс затратный, но позволяющий получить долговечный результат, а также надежный контакт. Понадобятся специальные гильзы, похожие на полые трубки, выполняющие роль соединителя. Также необходимы пресс-клещи, которые бывают ручными или механическими.
Соединение медного и алюминиевого провода путем опрессовки выполняется с применением комбинированных гильз. Они имеют маркировку ГМА, называются алюмомедными, рассчитаны на рабочее напряжение до 10 кВ. Потребителям предлагаются варианты доступные под разные размеры сечения жилы – 16/10, 25/16, 35/25, 50/35, 70/50, 95/70, 120/95, 150/120, 185/150, 240/185.
Для выполнения работ:
1. На концах кабеля удаляется изоляционный слой;
2. Выполняется размещение проводников на тех частях гильз, что выполнены из того же металла;
3. Производится опрессовка гильзы пресс-клещами в нескольких местах, затем изоляция при помощи ленты.
Важно! Для проведения опрессовки используются только специальные пресс-клещи. Применение для этих целей молотка или плоскогубцев способно привести к повреждение гильзы.
Заклепочное
К числу неразъемных способов соединения электрических проводов
Понадобится:
Заклепочник;
Заклепка;
Стальная шайба.
Как соединить проводники заклепочным методом:
1. Снять слой изоляции с концов кабелей;
2. Сформируются кольца из проводников по тому же принципу, что и при болтовом методе;
3. На заклепку одевается кольцо проводника, шайба, кольцо второго проводника;
4. Заклепка помещается в заклепочник, сжимается;
5. Место контакта алюминия с медью изолируется.
Неразъемный способ очень надежен, но имеет недостаток – узел невозможно разобрать без его повреждения.
Сжимами типа орех
Соединить медный и алюминиевый провода можно используя сжим ответвленный, который многие называют «орех» или «орешек». Он состоит из поликарбонатного корпуса с сердцевиной из металла. Внутри нее две плашки с пазами под определенное сечение, между которыми располагается пластины. Конструкции скрепляется болтами.
Чтобы соединить медный провод с алюминиевым сжимом ответвленным нужно:
- Разобрать корпус сжима;
- Снять изоляцию на соединяемых кабелях;
- Ослабить или полностью снять болты фиксации, поместить проводники в пазы;
- Затянуть крепления;
- Закрыть корпус сжима.
Монтаж выполняется быстро, понятен даже новичку. Главный недостаток метода – отсутствие герметичности. Внутрь корпуса могут попадать вода и грязь. Избежать этого можно, поможет обычная изолента.
Соединение проводов в автомат
Немало споров ведется о том, можно ли соединять алюминиевые провода с медными в автомате. Просто вставить два проводника и закрепить их в автомате – это ошибка, которая приведет к окислению, а затем отгоранию кабеля.
Вариант решения – залудить медный проводник. Процедура это несложная, но выполнить ее можно не всегда. Надежность способа средняя.
Второе решение – заизолировать алюминий при помощи фрагмента жести от консервной крышки. Для этого вырезается небольшая полоска жести, которой нужно как бы обернуть конец проводника. Для надежного контакта производится обжимание пассатижами, излишки обрезаются, а место крепления жести еще раз тщательно обжимается, но без больших усилий.
После можно без опасений закреплять кабели в автомате, не боясь их контакта.
Почему нельзя соединять медный и алюминиевый электрический провод напрямую
Алюминий и медь, подвергаясь воздействию внешней среды, образуют на поверхности оксидную пленку. Это не представляет опасности для меди, а в случае с алюминием способствует повышению сопротивления.
Когда алюминий с медью непрерывно контактируют, запускается электролиз. В его результате ионы алюминия постепенно переходят на медь, отчего первый металл постепенно утрачивает массу, в его структуре появляются пустоты. Поскольку реакция эта происходит непрерывно, в какой-то момент алюминий полностью разрушается и электропроводке требуется ремонт. Самое опасное последствие – перегрев проводки, ее возгорание.
Еще одна причина почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода – несоответствие показателей их электропроводимости. Алюминий мягче, показатели проводимости у него ниже, от чего при контакте он греется больше. В процессе работы и отдыха проводки постоянно будет происходить расширение/сжатие металлов. Постепенно это ослабит скрутку, что усилит нагрев. Это еще одна причина, почему нельзя соединять медь и кабель из алюминия без использования переходников.
Неправильные способы соединения
Перечислив правильные способы соединения медных и алюминиевых проводов, нельзя не упомянуть о том, как поступать при электромонтаже нельзя.
Скрутка
Казалось бы, что может быть проще, чем просто скрутить два конца проводки и заизолировать их. Такой способ подходит только для проводников из идентичных металлов. Простая скрутка алюминиевого и медного провода крайне опасна. Она прослужит какое-то время, но быстро станет причиной замыкания или даже пожара.
Скрутка с залуженным медным проводом
Считается, что если выполнить залуживание проводника из меди, то его непосредственная скрутка с алюминием становится возможной. Мнения на этот счет различаются и в большинстве из них говорится о том, что таким образом соединять медный провод с алюминием можно. Но риски все равно есть. Правила залуживания просты и надежны только на первый взгляд. Со временем защитный слой может начать разрушаться, а контролировать этот процесс практически невозможно. Именно поэтому от данного метода также лучше отказаться или использовать его только в самых крайних случаях и на короткий срок.
Самое простое и надежное соединение алюминиевого и медного провода
Как соединить безопасно и грамотно алюминиевый проводник с медью и какой использовать переходник с одного металла на другой – по этому поводу у каждого специалиста по электромонтажу есть свое мнение, выработанное в результате анализа работы и личного опыта. Но большинство из них говорят о том, что самый простой, современный и безопасный метод соединить медную и алюминиевую проводку – это клеммники WAGO с пастой. Они безопасны для проводов, а монтаж с ними занимает минимум времени. При этом дешевле всего использовать для совмещения кабелей болт с гайкой и с шайбами.
Какие способы использовать, чтобы выполнить переход с алюминия на медь, каждый решает для себя сам.
Видео
В интернете представлено множество видео, рассказывающих о том, как соединять без ущерба для безопасности медь и алюминий в единую сеть. Они полезны как новичкам, так и опытным мастерам, готовым перенимать чужой опыт и узнавать сторонние мнения.
Ни один проводник электрической схемы не может быть бесконечным по длине. Рано или поздно он должен соединиться с другим проводом, источником энергии или коммуникационной аппаратурой потребителя. Так или иначе, но возникает необходимость в вынужденном соединении между несколькими проводниками или аппаратурой.
Способы соединения проводников
Существует несколько вариантов соединения проводников:
- скруткой;
- пайкой;
- обжимом
- с использованием готовых приспособлений.
Скрутка и обжим является холодным способом соединения. Пайка осуществляется при высоких температурах. У каждого способа есть положительные и отрицательные аспекты, на которых остановимся ниже, начав с самого простого соединения – скрутки.
Скрутка
Этот способ не считается правильным и не один грамотный электрик его не признает. Причина в непрочности соединения, которое может ослабнуть при касании или вибрации. Особенно неприемлемо это соединение для проводников большого сечения или при контакте трех одно или многожильных проводов. Данный вариант можно применять в качестве временного соединения осветительных линий.
Технологически скрутка выглядит следующим образом. Проводники зачищаются на длину до 3 см от окислов на поверхности, а после скручиваются между собой. Обязательно требуется нанесение изоляции на место скрутки.
Пайка и сварка
Другим способом является пайка или сварка, которые являются, пожалуй, самым надежными, но наиболее технически сложными процессами. Технология пайки начинается аналогично предыдущему способу. Также зачищается поверхность проводников, а после они либо скручиваются, либо плотно прижимаются друг к другу. После они прогреваются и подается припой, который может быть либо мягким, либо твердым.
Из мягких хорошо известны припои оловянно – свинцовые или серебряные, с низким содержанием серебра. К тугоплавким относятся медно-фосфористые, серебряные, латунные, и цинковые. Твердые марки припоев чаще применяются при сварке медных проводов на промышленных предприятиях, поскольку требуется их нагрев до очень высоких температур, в отличие от мягких марок, которые хорошо плавятся при нагревании обычным паяльником. Для улучшения качества пайки применяются флюсы или предварительное обезжиривание контактов кислотой.
Нередко для соединения медных проводников большого сечения используется сварочная горелка или газовый резак, который является профессиональным инструментом сварщика и не может использоваться дилетантом.
Алюминиевые проводники паяются при помощи другого технологического оборудования, с применением других марок припоя, нежели у медных проводов. Часто применяется пайка аргоном. Пайка алюминиевых проводников достаточно сложный процесс, поскольку провода «плывут» под воздействием высоких температур. Места паек алюминиевых и медных проводов зачищаются от наплывов сварки и обязательно изолируются.
Сварка проводников происходит по схеме указанной ниже.
Соединительные кабельные гильзы
При соединении многожильных проводов методом обжима могут использоваться опрессовочные кабельные гильзы, представляющие из себя полую трубку. Перед их применением провода зачищаются от изоляции в размер не меньшим половине гильзы. Затем гильзу надевают на проводники, и она обжимается с двух сторон специальным прессом. Голое, неизолированное место на проводе, изолируется с заходом на провод и гильзу.
Соединительные изолирующие зажимы
Соединительные изолирующие зажимы или СИЗ являются готовым решением соединения. Провода предварительно зачищаются от изоляции, скручиваются, а зажим накручивается сверху. Фиксация контакта выполняется за счёт конической спиральной пружины, встроенной в зажим.
Изолировать место соединения не требуется, поскольку колпачок зажима сам является изоляцией. Внешне колпачки зажимов могут отличаться по форме для удобства монтажа. Отличаются они и по размерам, с учетом подбора под суммарное сечение проводников.
Клеммники и клеммные колодки
Для сборки схем и соединения проводников в нужной последовательности применяются клеммные колодки или клеммники, которые одновременно выполняют несколько функций. Они фиксируют проводники, позволяют собирать схемы и защищают токоведущие части от пробоя благодаря изоляционным материалам, которые имеются в них.
Внешне они представляют пластиковый корпус с гнездами. Подключаемые провода фиксируются за счет винтов или пружинных зажимов. В зависимости от сечения провода и количества необходимых зажимов имеют разные размеры.
Перед монтажом проводника на винтовой клеммник, его зачищают и наворачивают петлей на винт, а после хорошо затягивают им, стараясь не передавить проводники. Качество каждого контакта проверяется не только визуально, но и путем подергивания провода или испытаниями измерительными приборами.
Пружинные клеммники используются для монолитного, либо опрессованного НШВИ наконечниками, многожильного проводника.
Минусом данного типа соединения является невозможность полной изоляции, а при плохом контакте – возможности его окисления. При продолжительной работе контактов, их фиксацию на колодке нужно проверять.
Зажим проводников между болтом и гайкой
Такой вид соединения характерен для проводников из разного металла и является достаточно простым. Первоначально зачищают изоляцию с проводов и делают на зачищенном проводе петлю. Петли нанизывают на тело болта. Для предотвращения смещения гаек, используются пружинные шайбы. Данная фиксация выглядит достаточно громоздко и требует наличия пространства, которого не всегда достаточно при сборке схемы.
Надежность соединения обеспечивают использование слесарного инструмента. Проверяется надежность крепежа путем подергивания провода.
Прокалывающие и ответвительные зажимы
Прокалывающие и ответвительные зажимы являются покупными изделиями. В их конструкции предусмотрены два разъема. Один под жилу, находящуюся под напряжением, второй – под СИП.
В устройстве зажима предусмотрен болт, который закручивается ключом. Болт приводит в действие контакты, которые прокалывают изоляцию токопроводящего провода, соединяя тем самым провода между собой. На конец провода СИП надевается изолирующий колпачок для изоляции свободного края провода, который входит в комплект с зажимов. Зажимы позволяют проводить работы под напряжением.
Соединительные кабельные муфты
Соединительная кабельная муфта позволяет соединить несколько кусков кабелей без напряжения с минимальными потерями мощности сети. В их устройстве имеются гильзы с болтовыми соединениями, позволяющие фиксировать токоведущие части концов кабелей между собой и надежные изоляционные материалы. Муфты разнятся по своему исполнению. Наиболее популярен вариант с термоусадочной изоляцией.
Выбор способа соединения проводников
Способов соединения проводников немало. Выбрать возможный вариант нужно с учетом ситуации. Так при необходимости временного соединения можно использовать просто скрутку или зажим проводников между болтом и гайкой. Фасонные или обмоточные провода большого сечения лучше фиксировать сваркой или пайкой.
Соединительные кабельные гильзы или муфты идеальны для сращивания кабелей. Соединительные изолирующие зажимы хорошо подойдут для фиксации проводов небольшого сечения и при наличии зажима нужного размера. Клеммники нужны для сборки схемы. Прокалывающие и ответвительные зажимы применяются для подключения дополнительной нагрузки к существующей сети.
Соединение многожильных и одножильных проводников
Данное соединение начинается с подборки сечения многожильного провода к одножильному. Многожильный проводник не должен быть меньше сечения одиночного, иначе он прогорит в месте их соединения. Фиксируют их пайкой или сваркой, или методом обжима при использовании кабельных гильз.
При пайке провода очищаются от изоляции, затем многожильный провод накручивается на одножильный, а после производится пайка. Затем место пайки защищается изоляцией. При обжимке места контактов зачищаются, надевается гильза, которая обжимается обжимными пресс клещами в нескольких местах.
Соединение проводов с сечением разного диаметра
Соединение проводов с сечением разного диаметра возможно при расчете плотности тока на участках, если плотность на участках допустима, то их можно соединять путем пайки, скрутки, клемм или болтовых соединений. Технологии соединения не отличаются от процесса соединения проводов с одинаковым сечением и были рассмотрены выше.
Соединение проводов большего сечения
Данный способ соединения достаточно сложен большой площадью контакта. При слишком большом сечении прямоугольных проводов, фиксация возможна только сваркой и зачастую её невозможно произвести в домашних условиях из-за необходимости прогрева проводников до высокой температуры. После сварки проводников необходимо обязательное испытание полученного контакта.
При соединении многожильных проводов или кабелей большого сечения можно воспользоваться соединительной кабельной муфтой, уже упомянутой выше.
Соединение перебитых в стене проводов
Нередко в быту возникают ситуации, когда происходит пробой электропроводки в стене. Часто это происходит при ремонтных работах. Первоначально электропроводку необходимо обесточить и демонтировать штукатурку на месте проведения ремонтных работ.
После зачищается изоляция с каждого конца поврежденного провода, а концы покрываются расплавленным свинцово-оловянным припоем при помощи обычного паяльника. Сразу продумывается изоляция для места пайки. Хорошо использовать термоусаживаемую трубку с учетом размера ремонтируемого участка. Трубка надевается на один из концов проводников.
Дальше подбирается провод сечением не меньшим перебитого провода, он отрезается и припаивается сначала к одному концу провода, затем к другому. При этом, длина наращенного проводника должна обеспечить прочность контактов. Он не должен быть слишком маленьким или длинным. В заключении на участок одевается трубка, которая при нагреве феном плотно обхватывает спаянный участок.
Соединение меди и алюминия
Как соединить медный и алюминиевый провод подробнее рассмотренно в нашей статье. Соединение разноименных проводов возможно болтовым соединением рассмотренным ранее. Однако, чаще всего фиксация производится с помощью медно-алюминиевых гильз (ГАМ) под опрессовку. С одной стороны, гильза выполнена из алюминия, со второй из меди. Алюминиевая сторона гильзы большего размера, поскольку плотность тока у алюминия меньше, чем у меди. Гильза надевается на концы проводов с одинаковым металлом и обжимается прессом.
Электрический контакт зависит от качества и надежности соединения проводов. При монтаже электропроводки не возможно обойтись без соединения проводов.
В местах соединения электрические контакты должны удовлетворять таким основным требованиям:
- — надежный контакт, без дополнительного сопротивления. Сопротивление соединяющего контакта не должно быть больше сопротивления целого куска провода;
- — механическая прочность, на случай растяжения. Если провод в местах соединения подвержен случайным растяжениям, то прочность контакты должна быть не меньше прочности самого проводника.
Способы соединения проводов
1. Соединения проводов скруткой. Из-за своей простоты, наиболее часто встречающийся способ. Для этого достаточно взять два провода, снять изоляцию (для надежной скрутки изоляция снимается не менее 5 см), затем оголенные жилы скручиваются между собой.
Изолируются скрученные оголенные жилы обычной изолирующей ПХВ лентой. В место изолирующей ленты можно использовать специальные «колпачки для скрутки». Колпачки для скрутки накручиваются на соединенные провода, тем самым изолируют оголенные части и дополнительно поджимают электрический контакт.
Не допустимо соединение скруткой проводов разнородных металлов, например медь и алюминий.
2. Соединение проводов пайкой. С помощью пайки монтаж соединений занимает чуть больше времени, однако этот способ белее надежный, чем обычной скруткой.
При скрутке контактов, на сколько бы она не была качественной, места соединения имеют некоторое сопротивление и при протекании тока скрученные контакты перегреваются.
Последствия не качественной скрутки это оплавление изоляции в местах соединений, короткое замыкание и пожар.
Пайка гарантирует надежный электрический контакт с малым сопротивлением и необходимой механической прочностью. Для пайки применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль.
3. Использование клеммных колодок. Сама клеммная колодка представляет собой изолирующую пластину с контактами. С помощью клеммных колодок можно соединять медные провода с алюминиевыми.
Клеммные колодки по способу закрепления в них проводов делятся на клеммники с затягивающим винтом и на клемники с прижимающими пластинами.
Клеммные колодки у которых провода прижимаются винтом имеют один недостаток. В них провод можно повредить самим витом при затягивании контакта. Особенно актуально при подсоединении алюминиевых или многожильных проводов.
Колодки с прижимающими пластинами более надежны по сравнению с винтовыми, так как при затягивании провод прижимается к клемме пластиной.
4. Пружинные клеммы. Наверное, самый быстрый и эффективный способ соединения проводов. Для этого с токопроводящей жилы снимается изоляция и вставляется в клемму. Отличаются от винтовых тем что провода фиксируются не винтом, а пружинным зажимом.
На сегодняшний день зажимов пружинного типа очень много, самые распространенные из них это клеммники фирмы «Wago».
Используются для соединения как мягких многожильных, так и одножильных проводов разного сечения.
С помощью таких клемм также можно производить соединение медных и алюминиевых проводов. Для этого используются специальные клеммники «Wago». В них используются контакты из биметаллической пластины покрытые специальной пастой, которая предотвращает окисление проводов.
5. Ответвительный сжим. Ответвительные сжимы или как их называют в народе «орешки» служат для подсоединения к магистрали линии без создания ее разрыва.
Сам сжим состоит из трех металлических пластин с винтами и изолирующей коробки в которой располагаются эти пластины. Ответвительный сжим часто применяют для соединения медных и алюминиевых проводов, например для присоединения к воздушной линии из алюминия.
Соединение медных и алюминиевых проводов в домашних условиях
Если требуется соединение медных и алюминиевых проводов, а клеммных зажимов и колодок нет под рукой, можно обойтись без них. Скрутка проводов в этом случае не является хорошим выходом из положения, потому что рано или поздно место скрутки меди и алюминия окислится и это приведет к потере контакта.
Эффективным решением данной проблемы является использование обычной гайки, болта и шайбы.
Надежность данного соединения ни чем не уступает описанным выше клеммникам. Единственный недостаток в громоздкости (например, при применении в распределительной коробке) и большого количества изолирующей ПХВ ленты для надежной изоляции.
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Методы соединения:
-скруткой;
-через клемму;
-через зажим;
-болтовое соединение;
-пайка;
-через наконечники.
Соединение проводов методом скручивания.
Это самый быстрый и простой способ соединить один или несколько проводов, поэтому он используется чаще других. Если провода скрутить правильно, то при использовании их в домашней сети с небольшой нагрузкой, они прослужат долго без напоминаний о себе.
Частые ошибки при соединении проводов методом скрутки.
Самая частая ошибка которую допускают монтажники — это скручивание жил разных металлов (медь с алюминием). При таком соединении в скрутке происходит сложный процесс электролиза, что приводит к разрушению самого металла. Он покрывается окислами и рытвинами. Все это приводит к плохому контакту в месте соединения, и впоследствии нагреву. В конце концов проводники просто обгорают друг от друга. Это сопровождается запахом паленой изоляции, потрескиванием, а иногда и возгоранием.
Как сделать скрутку из проводов с разными металлами правильно.
Найти небольшой отрезок луженого провода
и снять с него изоляцию. Далее распушить жилы и равномерно накрутить их на алюминиевый провод. С помощью плоскогубцев, с усилием обвить вокруг него медный проводник.
В конце, загнуть лишнее на эту скрутку.
Теперь медь соприкасается непосредственно с алюминием через луженый провод. И это не даст возникновению электролиза на разных проводниках.
Соединение через клемму.
Наличие клемм также может облегчить эту работу и обеспечить качественное соединение. Видов клемм бывает очень много, но принцип у них один и тот же. На фото видно два вида клемм, которые часто можно увидеть в разных устройствах.
Например, в светильниках дневного света, в месте соединения питающих проводов. Также эти клеммы есть свободно в продаже и могут составлять 10 шт. и более в длину. Купив такой блок, можно просто отрезать нужное количество элементов ножом. Соединить проводники из разных металлов в клемме не составляет особого труда. Сначала нужно снять изоляцию с окончания проводов на 3—4 мм, чтобы оголенный участок сильно не выходил за пределы клеммы.
Откручиваем винты до свободного прохождения жил проводов, и вставив, зажимаем их.
Не стоит прилагать слишком много усилия, иначе хрупкая резьба «сорвется», из-за чего потребуется заменить клемму. Такое соединение довольно надежное. При токе до 1,5 кВт оно свободно справиться со своей задачей. Все зависит от того, какую клемму применить. Здесь рассматривается самая слабенькая, используя более мощную, ток протекания может быть увеличен. Кроме варианта соединить провода из разного материала, клеммы с успехом можно использовать для наращивания длины. Такое может пригодиться в случае, когда провод в коробке настолько короткий, что не хватает, чтобы сделать скрутку. Вот тут и поможет клемма. То же касается обломанного провода, выходящего с потолка на светильник. Это кстати говоря, очень частая проблема. Даже если немного проводника еще торчит с потолочной плиты, клемма с успехом поможет удлинить его.
Соединение через зажим. Иногда под рукой может оказаться вот такой, или подобный ему зажим.
То проблему с соединением можно решить с его помощью. Как это сделать понятно из фотографии.
После того как винты надежно зажаты, весь этот оголенный участок, нужно изолировать липкой ПВХ лентой.
Болтовое соединение.
Болты, гайки и шайбы всегда найдутся под рукой. Поэтому за неимением зажимов и клеммов они тоже сгодятся. Кстати сказать, на болтах больших размеров, делают довольно качественные соединения мощных кабелей большого сечения, и этот метод до сих пор с успехом используется на промышленных предприятиях.
Итак, вам понадобиться:
-болт нужной длины;
-гайка;
-три широкие шайбы.
Сначала на болт одеваем одну шайбу, далее, можем круглогубцами сделать кольца или просто плоскогубцами обвить проводник вокруг резьбы.
Загибать нужно по движению резьбы. То есть так, чтобы при закручивании гайки, петля не разжималась в стороны.
Шайба между двумя проводниками не даст им соприкасаться, и предотвратит эффект электролиза, разрушающий металлы.
Пайка.
Соединение пайкой считается наиболее качественным, так как сопротивление в этом месте становится минимальным. Некоторые сами пропаивают скрутки в коробках, улучшая таким образом соединение. Но это можно сделать с медью. А алюминий не очень хорошо паяется. Да, можно применить разные кислоты и присадки, но они, как правило, сами со временем разрушают соединение.
Но с помощью канифоли и олова можно залудить медный проводник. И после этого спокойно скрутить его с алюминиевым. Соединение также получится довольно качественное.
Наконечники.
Если вы найдете такие наконечники, то будет совсем хорошо. Это одно из надежнейших видов соединения. Вставляем провода в наконечники, и зажимаем их с помощью плоскогубцев, а после дожимаем молотком и наставкой.
Наконечники должны быть луженые, или нужно алюминиевый проводник, обвернуть луженным проводом перед тем, как вставить в отверстие наконечника. После наконечники следует сжать болтом с гайкой, и все изолировать лентой.
Заключение.
Конечно, сейчас существуют более продвинутые методы и приспособления для соединения проводов, но их нужно покупать и осваивать, на что уходит лишние деньги и время. Старые—добрые методы, описанные выше, еще долго будут использоваться, и также долго прослужат верой и правдой. Так зачем же платить больше?!
Как соединить две или несколько токопроводящие жилы между собой, каждый выбирает сам. Но не стоит забывать, что правильное соединение и надёжный контакт между соприкасающимися поверхностями — залог безопасной работы электросети и практически полное отсутствие рисков короткого замыкания, влекущего за собой нагрев проводника или возгорание изоляции.
Для того чтобы грамотно соединить провода, нужно помнить о нескольких важных пунктах:
- сечение,
- материал исполнения (медь, алюминий и т. д.),
- рабочая среда (улица, помещение, производство и др.),
- набор инструментов,
- и главное — «Правила устройства электроустановок» — нормативный документ, включающий общие требования к проводникам и их соединениям. Необходим для работы электрикам и электромонтажникам.
Распространённые виды соединений
Клеммные колодки
Один из видов электроустановочных изделий для быстрого и относительно простого соединения проводов. Представлены в виде корпуса из диэлектрических материалов (либо безкорпусные) с несколькими металлическими контактами, к которым крепится провод. Могут оснащаться механическими, пружинными или болтовыми фиксаторами. Максимально допустимый температурный режим работы — до +300 °С и только для керамических клеммных колодок.
Подходят для использования в распределительных коробках, модулях, различных приборах освещения и блоках электропитания.
Преимуществом клеммных колодок является их простота использования. Недостаток — отсутствие возможности совмещать проводники из разных металлов.
Клеммные зажимы Wago
Подходят для экспресс-фиксации токопроводящей жилы. В основе изделия — рычажный зажимной механизм с предохранением фиксируемого кабеля от повреждения. Доступны в двух вариантах исполнения: разъёмные или многоразовые и неразъёмные.
Область применения: электророзетки общего и бытового назначения, а также системы освещения. В других областях применение не рекомендовано ввиду возможного оплавления клеммника и нарушения контакта между соединёнными проводами.
Одно из преимуществ соединения — простота. Способ не требует наличия специальных инструментов или аксессуаров, а также специфических знаний и навыков. Отличается большой площадью контакта и высокой силой зажима. Недостаток — плавятся при чрезмерном нагреве.
Соединительные изолирующие зажимы или СИЗ
Изделия представляют собой пластиковый колпачок с фиксирующей пружиной. Выполняются из негорючих материалов и отличаются низкой себестоимостью. Удобны для маркировки, так как поставляются в разном цветовом исполнении.
Область применения: монтажные коробки, осветительные приборы и оборудование.
Преимущества: низкая стоимость, простота применения, цветовое разнообразие, многократное использование. Недостатки метода: нельзя соединять между собой медь и алюминий, относительно слабая фиксация контактирующих поверхностей.
Гильзы для опрессовки
Соединительные обжимные гильзы — это полые алюминиевые либо медные трубки, в которые помещаются соединяемые провода. В отдельных случаях применяется как альтернатива сварке или пайке. Благодаря комбинированному варианту исполнения алюмомедные гильзы подходят для соединения разных типов кабеля (медного и алюминиевого).
Для создания надёжного контакта метод требует наличия специализированного инструмента — обжимных клещей. Обычные плоскогубцы для этой цели не подойдут, так как не имеют необходимых диаметров для опрессовки. Рекомендовано использование термоусадочных трубок для защиты гильзы от внешних воздействий.
Сфера применения: обжимные гильзы идеально подходят для организации безопасных контактов в розетках.
Преимущества: опрессовка — долговечный способ соединения, возможность коммутации медных и алюминиевых проводов между собой. Недостатки: относится к одноразовым/неразъёмным, требуют наличие специального инструмента.
Зажим «орех»
Удобный тип соединения проводников. Отличается простотой конструкции — 2 металлических пластины с местом под соединение и 4 зажимных винта по углам. Соединительные пластины защищаются карболитовой оболочкой, благодаря которой способ и получил своё название.
Область применения: в основном в распределительных щитах многоквартирных домов.
Преимущества: высокая степень надёжности, не требует разрыва проводника, к которому необходимо присоединить дополнительный провод, допустимо соединять между собой медь и алюминий. Недостатки: из-за размеров не подходит для использования в распределительных коробках, где требуется разместить много контактов, низкая степень пыле- и влагозащиты.
Болтовое соединение
Способ прост и не отличается эстетическими изысками. Однако надёжен и долговечен. Используется болт, 3 шайбы и гайка. Для создания контактной поверхности необходимо надеть первую шайбу на резьбу болта, прикрутить одну из токопроводящих жил, затем надеть вторую шайбу, прикрутить второй проводник, после чего надеть 3 шайбу и прочно зафиксировать гайкой.
Область применения: хорошо подходит в качестве временного соединения «на скорую руку». Не рекомендован к длительной эксплуатации, особенно в местах, где отсутствует возможность постоянного контроля.
Преимущества: допустимо соединение проводов из разных материалов, быстрота. Недостатки: металлические шайбы могут сильно нагреваться, что создаёт риск возникновения пожара, полное отсутствие пыле- и влагозащиты.
Сварка
Метод требует наличия профессиональных навыков работы со сварочными аппаратами и ряд специализированных инструментов: пассатижи, бокорезы, флюс (для сварки алюминия) и защитные средства для глаз.
Область применения: чаще всего используется на производстве.
Преимущества: крайне высокая степень надёжности ввиду сплавления контактирующих поверхностей. Недостатки: не подходит для сварки между собой меди и алюминия.
Пайка
Область применения: радио- и микроэлектроника (для присоединения проводов на плату). Пайка также применяется для скрепления между собой различных проводников.
Преимущества: допустимо соединение между собой меди и алюминия. Существенный недостаток — слабое место коммутации. Разрыв в месте пайки может произойти даже при слабом воздействии. Также необходим набор обязательных аксессуаров: паяльник либо паяльная станция и припой.
Скрутка
Один из самых популярных и примитивных способов соединения. Используется повсеместно и с любыми видами кабельно-проводниковой продукции. Относительно недавно включен в разряд запрещённых (прямого запрета в ПУЭ на это нет, но и в список разрешённых соединений скрутка не входит). Изолирование контактирующих поверхностей при скрутке осуществляется с помощью изоленты или с применением термоусадочных трубок.
В зависимости от многих факторов, таких как профессиональный навык, усилие при скручивании, применение зажимного инструмента, а также видов проводников может быть как надёжным, так и нет. Подобное соединение связано с определённым риском, так как со временем скрутка теряет свои прижимные свойства, вследствие чего ослабляется контакт между проводниками, что приводит к повышению температуры в месте соединения и возгоранию.
Применение: скрутка больше подходит для организации временного соединения. Для исключения возможных рисков рекомендовано воспользоваться одним из выше представленных способов.
Преимущества: быстрота и простота применения, возможность соединения меди и алюминия. Недостатки: высокий риск возникновения пожара, быстрое окисление места соединения и, как следствие, ухудшение контакта.
Автор Петр Андреевич На чтение 9 мин. Просмотров 170
Бытовая электропроводка всегда является потенциальным источником пожарной опасности. Поэтому, при проведении любых электромонтажных работ в доме, следует особое внимание уделять требованиям технических нормативов и правил. В данной статье подробнее коснёмся такой темы, как соединение медных и алюминиевых проводов между собой.
Электрохимическая коррозия
В современном жилищном строительстве, при устройстве внутридомовой проводки, алюминий не используется. Согласно нормам ПУЭ, он заменён на провода с медными жилами. Это обеспечивает большую устойчивость к пиковым нагрузкам, и продлевает срок безаварийной службы домовой электросети.
Однако, в недалёком прошлом, в строительстве широко использовались алюминиевые провода. В результате, в большинстве жилых зданий, строившихся вплоть до 90-х годов, внутридомовая проводка алюминиевая – менее дорогая, но и менее долговечная. При необходимости частичной замены линий бытовой электросети, или при прокладке ответвлений от неё, возникает необходимость в соединении алюминиевых проводов с медными.
Казалось бы, что в этом сложного? Чтобы сделать простую скрутку двух токопроводящих жил, не нужно иметь глубоких познаний в электромонтажном деле. Но, соединение медной и алюминиевой проводки напрямую запрещено правилами монтажа электрооборудования. Связано это с таким явлением, как электрохимическая коррозия металлов.
Этот процесс свойственен для всех без исключения металлов, даже так называемых «благородных». Только протекает он в них с различной интенсивностью – одни покрываются разрушающим коррозийным налётом довольно быстро, а другие лишь с течением длительного времени. Но при определённых условиях, процесс электрохимической коррозии может многократно увеличиваться.
Один из примеров этого – прямое соединение медного и алюминиевого провода. Имея различные электролитические потенциалы, связанные с разным показателем токопроводности, они выступают катализаторами коррозийных процессов, относительно друг друга. В результате эксплуатации такой биметаллической электропроводки, в местах стыков разных жил будут проистекать разрушительные химические реакции.
Допустимо соединять меж собой металлические проводники, электрохимический потенциал на месте стыковки не превышает 0,6 милливатта. Тогда на месте соединения не будет быстро образовываться коррозия, и ухудшаться показатель токопроводности. Чем ниже этот показатель, чем более совместимы между собой проводники.
В таблице показан электрохимический потенциал, при соединении проводов из различных металлов и сплавов. Курсором выделены варианты соединений, недопустимые из-за высокой вероятности возникновения коррозийных повреждений.
| Металл проводника | Медь и её сплавы | Свинец и олово | Алю- миний | Дюралю- миний | Сталь обычная | Сталь нержавеющая | Оцинков- ка | Хромиро- ванное покрытие |
| Медь, её сплавы | 0,25 | 0,65 | 0,35 | 0,45 | 0,1 | 0,85 | 0,2 | |
| Свинец и олово | 0,25 | 0,4 | 0,1 | 0,2 | 0,15 | 0,6 | 0,05 | |
| Алюми- ний | 0,65 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,55 | 0,2 | 0,45 | |
| Дюралю- миний | 0,35 | 0,1 | 0,3 | 0,1 | 0,25 | 0,5 | 0,15 | |
| Сталь обычная | 0,45 | 0,2 | 0,2 | 0,1 | 0,35 | 0,4 | 0,25 | |
| Нержаве- ющая | 0,1 | 0,15 | 0,55 | 0,25 | 0,35 | 0,75 | 0,1 | |
| Оцинков- ка | 0,85 | 0,6 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,75 | 0,45 | |
| Хром | 0,2 | 0,05 | 0,45 | 0,15 | 0,25 | 0,1 | 0,65 |
Как видим из таблицы, алюминий с медью даёт при стыковке показатель потенциала в 0,65мВ, что недопустимо правилами ПУЭ. Соединение меди с алюминием покроется слоем налёта, увеличивающего сопротивление непосредственно на стыке. В результате, проводка в этом месте начинает перегреваться, оплётка плавится, что чревато самыми негативными последствиями – коротким замыканием и возникновением пожара. Во избежание подобного, нельзя скручивать напрямую медь с алюминием. При возникновении необходимости такой стыковки, следует воспользоваться одним из приведённых ниже способов, и соединить провода с жилами из разных металлов.
Соединение через болт и стальные шайбы
Один из допустимых вариантов, как соединить алюминиевые и медные провода, это использовать в качестве проводника для стыковки стольной болт с гайкой и шайбами, разделяющими разные металлы. Электрохимический потенциал в месте стыка обычной стали с алюминием составляет 0,2мВ, а стали с медью – 0,45мВ. Поэтому, стальной болт со стальными же шайбами отлично подойдёт в качестве промежуточного проводника при соединении проводов из различных металлов.
Процедура стыковки пошагово выглядит так:
- Зачищенные концы обоих соединяемых проводов, при помощи круглогубцев или пассатижей закручиваем в кольца. Размер их должен соответствовать диаметру резьбовой части болта.
- Надеваем до упора первый провод колечком на болт, прижимая его к головке.
- После этого надевается стальная шайба, служащая разделителем. Ширина её должна быть достаточной, чтобы исключить прямой контакт алюминия и меди.
- Затем надеваем колечко второго провода. Надевать его следует так, чтобы при закручивании гайки, кольцо не крепче стягивалось вокруг стержня болта.
- Сверху надеваем ещё одну шайбу, которая будет прижимать колечко верхнего провода.
- Чтобы избежать ослабления контакта с течением времени, между гайкой и верхней шайбой рекомендуется установить гравёр.
Как нельзя соединять медь и алюминийВнимание! При необходимости соединить медный и алюминиевый провод, нельзя использовать оцинкованные стальные болты и гайки. Показатель из электрохимического потенциала при контакте с медными сплавами составляет целых 0,85мВ, что даже превышает таковую величину при переходе с алюминия на медь. Отрицательным моментом подобного варианта являются большие размеры полученной конструкции.. В результате, чтобы скрыть его, придётся приобретать наиболее габаритную распредкоробку, чтобы скрыть в ней концы проводов с накрученными на них болтами и гайками.
Сжим «орех»
Среди специальных приспособлений, с помощью которых возможно соединение медных и алюминиевых проводов, это сжим типа «орех». Своё название он получил из-за характерной формы корпуса, схожей по внешнему виду с грецким орехом. Внутри находится клемма, состоящая из двух стальных пластин, соединяемых винтами. Между этих пластин и зажимаются оголённые концы проводки из разных металлов, без непосредственного контакта между ними.
Обычно он используется для стыковки ответвления проводки с основной электрической жилой. Удобство его состоит в том, что для этого не приходится разрезать основную линию проводки. Достаточно зачистить в месте подсоединения её от изоляционной оплётки, и надеть на неё клемму сжима «орех». Удобство его состоит и в возможности соединения проводов различного сечения – например, толстой центральной питающей жилы, и ответвлений из тонких проводов.
Недостаток данного приспособления состоит в его негерметичности. Поэтому, использовать его на открытом воздухе, или в помещениях с высоким уровнем влажности не рекомендуется.
Зажимы Wago
Ещё одно приспособление, с помощью которого можно произвести соединение проводов из меди и алюминия, это зажимы типа Wago. Изобретение принадлежит одноимённой немецкой электротехнической компании, откуда и пошло собирательное название устройств подобного типа.
В продаже сегодня можно встретить зажимы, оригинальные немецкие от Wago, выпускаемые другими фирмами по лицензии, либо контрафактные. Соответственно, и качество устройств будет различным.
Зачищенные концы проводов зажимаются в них при помощи подпружиненных клемм, либо упруго-жёстких стальных пластин. Внутри устройства находится противоокислительная паста, снижающая вероятность коррозии при контакте разных металлов. В данном случае это сталь с медью и алюминием. По своим эксплуатационно-техническим особенностям устройства Wago подразделяются на:- Многоразовые. Их можно легко снимать, разъединяя при необходимости проводку. Для этого достаточно надавить подпружиненный зажим, или откинуть защёлку. Это позволяет быстро производить любые электромонтажные работы. Однако, в ряде случаев возникают нарекания на недостаточную плотность стыка. В результате неплотного контакта, при пиковой нагрузке может произойти нагрев и отгорание токопроводящей жилы.
- Одноразовые. При вставке токопроводящей жилы в зажим, она очень жёстко фиксируется в нём. Для извлечения провода потребуется приложить немало сил, что чревато повреждением или даже обрывом его зажатого конца. Такой вариант позволяет добиться очень плотного соединения, но при ремонтных работах, или при замене части проводки, старые несъёмные зажимы просто вырезаются и меняются на новые.
Зажимы Wago не требуют дополнительной изоляции, а внешне выглядят достаточно презентабельно. Поэтому, при их применении можно обойтись без монтажа в месте стыковки распределительной коробки.
Клеммная колодка
Достаточно удобный способ, как соединить алюминиевый провод с медным – применить для этого клеммную колодку. Данное приспособление представляет собой обойму из полимерного изолирующего материала. Внутри неё располагается несколько контактов-клемм, имеющих выходы с разных сторон корпуса.
Для соединения проводов, их концы зачищаются, и вставляются в противоположные выходы одной клеммы. В ней они фиксируются зажимными болтами, расположенными на каждом из выходов. Поэтому, для соединения зачищенных концов проводов понадобится лишь отвёртка.
Колодка легко разрезается поперёк ножом или ножницами, в зависимости от того, какое количество проводов нужно соединить промеж собой. Каждая клемма имеет сквозной проход. Поэтому, при фиксации проводов, не следует вставлять их чересчур глубоко, чтобы не допустить непосредственного контакта меди и алюминия.
Для предотвращения попадания внутрь клемм влаги, или случайного механического повреждения, колодки устанавливаются внутри защитных распредкоробок. Обойтись без неё можно, если приобрести комплексный вариант – клеммную коробку, внутри которой смонтирована уже готовая к использованию колодка.
Как правильно сделать скрутку
Как уже сказано выше, прямая скрутка алюминиевых проводов с медными недопустима. Однако, в ряде ситуаций, иного выхода не остаётся из-за отсутствия под рукой специальных соединительных устройств. Также подобный способ имеет ряд преимуществ:
- Не требует использования специальных инструментов.
- Быстр и удобен.
- Даёт возможность оперативно стыковать провода в домашних условиях.
Соединять алюминиевые провода с медными методом скрутки допускается в качестве временной меры, пока не будут приобретены специальные зажимные приспособления. Для более или менее длительного использования скрутки потребуется соблюсти ряд обязательных условий:
- Соединение производится методом взаимной скрутки двух зачищенных концов. Не разрешается простая обмотка одной жилы вокруг другой, прямой.
- Зачищенный конец медного провода следует облудить, чтобы снизить показатель электрохимического потенциала. Для этого применяют оловянный припой.
- После произведения скрутки, оголённые части жил покрываются влагоотталкивающим покрытием, например, лаком или силиконовой пастой.
- Имеет значение и количество витков скрутки – чем тоньше соединяемые жилы, тем их должно быть больше. Так, для проводки d = 1 мм, минимальное число витков не должно быть меньше пяти.
- Поверх скрутки, для её надёжной фиксации, надеваются специальные пластиковые конусообразные наконечники с пружиной внутри.
Соединение меди с алюминием опрессовкой
Ещё один вариант соединения разных жил в электропроводке способом скрутки. В этом случае, на зачищенные концы скрученных между собой жил надевается металлическая или пластиковая гильза. Затем она расплющивается специальными прессовальными клещами, плотно сжимая провода друг с другом.
ПолезноБесполезноСоблюдая перечисленные выше правила соединения медных и алюминиевых проводов, или используя специальные устройства, вы сможете избежать перегрева и отгорания фаз. А иногда это позволяет предотвратить и более серьёзные последствия в виде короткого замыкания и пожара.
Использование медной проволоки — Science Struck
Медные провода очень часто используются в процессе подачи электроэнергии, поскольку они имеют высокий уровень проводимости. Прочитайте статью, чтобы узнать больше об использовании и преимуществах медного провода.
Медь относится к категории переходных металлов и занимает 28-ю позицию в периодической таблице. Это красновато-коричневый цвет, но его соли часто придают бирюзовый цвет. Он очень пластичный, что означает, что его можно растягивать и растягивать в провода.Медь обладает высокой термической и электрической проводимостью. Он широко используется во многих вещах, таких как посуда, машины, кровля, сантехника, электрические устройства, электрические провода и т. Д. Среди всех этих применений почти 60% меди используется для изготовления проводов. Есть ряд применений медной проволоки, что делает его незаменимым металлом. Давайте рассмотрим различные варианты использования медной проволоки в следующих параграфах.
О медной проволоке
Хотите написать для нас? Ну, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …
Давайте работать вместе!
Медная проволока имеет лучшую электропроводность после серебра. Поскольку серебро не может быть предоставлено в самых разных вещах, именно медь очень широко используется. Благодаря высокой пластической прочности меди ее можно превратить в прочную проволоку. Согласно исследованиям, проведенным учеными из Университета Невады, Рено, медный стержень толщиной 4 дюйма можно нагреть и протянуть в проволоку длиной в 20 миллионов раз, чем размер медного стержня, который будет тоньше, чем прядь человеческих волос.Следовательно, мы можем сказать, что медь является одним из лучших металлов для использования в виде проволоки.
Медные провода можно разделить на простые медные провода, медные провода с оловянным покрытием и медные провода в оплетке. Обычный медный провод используется в электронных элементах для соединения «точка-точка» на печатной плате, для электрического соединения в поездах, на тележках и т. Д. Медный провод с оловянным покрытием имеет почти то же применение, что и обычные медные провода. Единственное отличие состоит в том, что оловянное покрытие предотвращает эрозию или окисление медной проволоки.Плетеные медные провода используются в местах, где требуется гибкость. Используется в кабелях наушников, проводах громкоговорителей и т. Д.
Использование медной проволоки
Медные провода используются в различных областях. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных применений медной проволоки, которые помогут вам понять необходимость этого металла.
Телекоммуникации
Ранее медь была основной частью телекоммуникаций, поскольку она использовалась в телефонных проводах, которые использовались на телефонных столбах.Но в настоящее время медь заменяется на волоконную оптику для лучшей и быстрой передачи сигналов. Тем не менее, есть несколько мест, где медные провода используются в этой отрасли.
Электроснабжение
Подвод электричества к дому и подача его ко всем приборам является одним из основных видов применения медного провода. Поскольку провода являются пластичными, они могут быть согнуты и могут быть очень легко использованы там, где они необходимы. Медь также является более дешевым вариантом, чем любой другой металл, который может проводить надлежащее электричество.
Автомобильная промышленность
Внедрение новых технологий увеличило спрос на медные провода в автомобильной промышленности. Он продолжает расти со скоростью примерно 5% в год. Медные провода можно легко использовать в автомобилях благодаря их способности легко сгибаться. Они имеют высокую температуру плавления, следовательно, могут безопасно использоваться в местах, где климат постоянно меняется.
Ювелирные изделия
Медная проволока также используется в ювелирных изделиях. Он очень известен среди людей, которые любят украшения из мусора.Он также используется в качестве серебряной эмалированной медной проволоки, которая используется для замены серебра. Поскольку медь устойчива к потускнению, изделие из нее можно использовать очень долго.
Другие использует
Поскольку медные провода имеют превосходную скорость погружения, их можно легко использовать при глубоководной рыбалке. Медные провода также используются в кабелях с ПВХ-изоляцией, которые используются в подземных транспортных системах, электрических сетях и т. Д.
Хотите написать для нас? Ну, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …
Давайте работать вместе!
Итак, мы подошли к концу этой статьи ScienceStruck. Проходя через использование медной проволоки, мы можем сказать, что это неотъемлемая часть повседневной жизни. Надеюсь, что эта статья была полезной и информативной для всех людей, которые ищут использование медной проволоки.
,Wire and Cable Your Way предлагает цельный и многожильный медный провод по лучшим ценам, которые вы найдете где угодно. Наши большие размеры доступны по длине и продаются в футах.
многожильный голый медный провод | ||
| пункт | Цена / фут | |
|---|---|---|
| 14 AWG Мягкая тянутая, многожильная, неизолированная медная проволока — 250 футов, 500 футов или 1000 футов | $ 0.09 | |
| 12 AWG Мягкая тянутая, многожильная, неизолированная медная проволока — 500 футов или 1000 футов | $ 0,16 | |
| 12 AWG Мягкая тянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0,17 | |
| 10 AWG Мягкая тянутая, многожильная, голая медная проволока — 500 футов или 1000 футов | $ 0,24 | |
| 10 AWG Мягкая тянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0.25 | |
| 8 AWG Мягкая тянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0,35 | |
| 6 AWG Мягкая тянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0,49 | |
| 4 AWG Мягкая тянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | 0,73 | |
| 2 AWG Мягкая тянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 1.19 | |
| 2 AWG, мягкая вытяжка, 19 прядей, Голый медный провод — продается Foot | Цитата | |
| 1 AWG Мягкая тянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 1,48 | |
| 1/0 Мягкая вытянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 1,81 | |
| 2/0 Мягкая вытянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 2.19 | |
| 3/0 Мягкая вытянутая, многожильная, Голая медная проволока — продается Foot | $ 2,94 | |
| 4/0 Мягкая вытянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 3.39 | |
| 350 MCM Мягкая вытянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 5.50 | |
| 500 MCM Мягкая вытянутая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 7.05 | |
Твердый неизолированный медный провод | ||
| пункт | Цена / фут | |
|---|---|---|
| 24 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — 1000-футовая шпуля | $ 0,03 | |
| 20 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — 500 футов или 1000 футов | $ 0.05 | |
| 18 AWG Мягкая тянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — 500 футов или 1000 футов | $ 0,06 | |
| 16 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — 500 футов или 1000 футов | $ 0,08 | |
| 14 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — 250 футов, 500 футов или 1000 футов | $ 0,09 | |
| 12 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — 500 футов или 1000 футов | $ 0.15 | |
| 12 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0,16 | |
| 10 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — 500 футов или 1000 футов | $ 0,23 | |
| 10 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0,24 | |
| 8 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0.34 | |
| 6 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0,48 | |
| 4 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | 0,71 | |
| 2 AWG Мягкая вытянутая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 1,20 | |
луженая медная проволока | ||
| пункт | Цена / фут | |
|---|---|---|
| 6 AWG Мягкая вытянутая, луженая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 0.57 | |
| 2 AWG Мягкая вытянутая, луженая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 1,30 | |
| 1/0 Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 2,41 | |
| 2/0 Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 2,94 | |
| 4/0 Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Foot | $ 4.45 | |
луженых медных проволок — 250 футов, 500 футов, 1000 футов катушки | ||
| пункт | Цена / фут | |
|---|---|---|
| 6 AWG Мягкая вытянутая, луженая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Spool | $ 0,55 | |
| 4 AWG Мягкая вытянутая, луженая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Spool | $ 0.95 | |
| 2 AWG Мягкая вытянутая, луженая, сплошная, неизолированная медная проволока — продается Spool | $ 1,25 | |
| 6 AWG Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Spool | 0,62 | |
| 4 AWG Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Spool | $ 0,96 | |
| 2 AWG Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Spool | $ 1.54 | |
| 2/0 Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Spool | $ 2,87 | |
| 4/0 Мягкая вытянутая, луженая, скрученная, неизолированная медная проволока — продается Spool | $ 4,97 | |