У любой кабельной продукции имеется токопроводящая жила, которая выполнена из меди или алюминия. Поскольку данные материалы характеризуются отличной отдачей и проводимостью тока, в процессе монтажа и подключения зачастую появляется необходимость их соединения. О том, как соединить медный и алюминиевый провод, не допустив при этом ошибок, пойдет речь далее.
Чтобы разобраться со всеми тонкостями процедуры, следует понять, что же кроется в подобном соединении. Ведь бытуют различные мнения относительно того, что категорически нельзя соединять медные провода с алюминиевыми.
Подобно любым другим металлам при участии кислорода происходит окисление алюминия и меди. В результате этого появляется оксидная пленка на их поверхности. И если медный покров почти не мешает поступлению электротока, то вот оксидный представляет собой серьезный барьер для этого.
Проводное соединение меди и алюминия, несмотря ни на что, станет толчком для взаимодействия металлов. Алюминий характеризуется большей степенью активности. Это значит, что между соединениями, в случае появления влаги, происходит так называемый электролиз – перенесение ионов алюминия на медь. В итоге проводник из алюминия теряет свой вес. В нем появляются раковины и пустоты, которые тоже поддаются окислению и лишь ускоряют электролиз.
Результатом становится почти разрушенный проводник, который выполнен из алюминия. Поскольку его сечение уменьшается, степень плотности тока повышается. В свою очередь, это провоцирует нагревание металла. Вариантов исхода такой ситуации лишь два: либо алюминий перегорает в точке соединения, либо начинается пожар.
Невозможное возможно, или как соединить медный и алюминиевый провод
Пока некоторые сомневаются, можно ли соединять алюминиевые провода с медными, многие успешно это делают. Причем существует ряд главных общепринятых методов, благодаря которым можно устранить контакт между материалами, агрессивно действующими по отношению друг к другу. Каждый из них требует отдельного внимания.
Как соединить медь и алюминий с помощью клеммных колодок
Клеммник для соединения проводов может оснащаться зажимным либо болтовым механизмом. Подобная конструкция обеспечивает подключение к материалам двух типов – алюминиевому и токопроводящему. Между собой они контактируют посредством стальной пластины. Она произведена из нейтрального материала, который не склонен вступать в реакции с алюминием – зачастую это пластины из латуни либо луженой меди.
Колодка для проводов, содержащая болтовой зажим, характеризуется большей надежностью и применяется в низковольтных силовых цепях. Зачастую такой зажим выполняется с применением «ореха». Он представляет собой небольшую разветвительную коробку, которая сделана из диэлектрических материалов. Подобное название прибор получил благодаря своей форме. Внутри него располагается блок пластин из металла, посредством которых и обеспечивается контакт между медными и алюминиевыми проводами.
Каждый из вышеописанных методов является разъемным соединением. Это значит, что при необходимости можно неоднократно выполнять их отключение и подключение.
Любой кабель состоит из алюминиевых или медных токоведущих жил. Правилами устройства электроустановок обычная скрутка таких проводов категорически запрещается. Но случаются ситуации при монтаже, когда нет вариантов кроме, как соединить алюминиевый и медный провод. Подобных возможностей имеется немало. Остаётся лишь выбрать доступный и безопасный.
Электрохимическое разрушение металлов
Часто упоминается мнение о невозможности сочетания алюминия и меди. Это верно из анализа химической совместности металлов. В мире современных технологий можно встретить десятки сопряжений металлических пар.
Существует понятие разности электрохимических потенциалов, показатели которой сводятся в специальную справочную таблицу. Из неё по необходимости берут показатели и определяются с сочетаемостью:
- Медь - свинцово-оловянный припой 25 мВ.
- Алюминий - свинцово-оловянный припой 40 мВ.
- Медь - сталь 40 мВ.
- Алюминий - сталь 20 мВ.
- Медь - цинк 85 мВ.
Чтобы представлять происходящее, необходимо понимать реакции, в которые вступают электроды из различных металлов при соприкосновении.
При отсутствии влаги надёжность контакта неоспорима. Но идеальной обстановки не бывает. Влажность атмосферы всегда отрицательно сказывается на качестве соединений. Некий электрохимический потенциал имеет любой проводник. Это свойство на практике применяется в работе аккумуляторных батарей.
Попадая на контактирующие плоскости из различных соединений, вода создаёт короткозамкнутую гальванизированную среду. Один электропроводник начинает деформироваться. Разрушению подвергается также материал, из которого он производится.
Способы соединения проводов из разных металлов
Технологические правила допускают прямую связь разных металлических проводников с коэффициентом электрохимического потенциала свыше 0,6 милливольт. По табличным данным, для связки алюминия и меди он равняется 0,65 мВ, что делает такое сочетание недопустимым. Однако существуют способы корректной взаимосвязи различающихся проводов.
Соединение кабеля методом скручивания
Наиболее известный , но ненадёжный приём называется скруткой. Подобный способ не требует специальных навыков и лёгок для изготовления. По этим причинам он достаточно часто применяется. Перед тем как соединить алюминиевый провод с медным, нужно представить происходящее в подобном сочетании при температурных перепадах и осадках:
- В соединении имеется зазор.
- Повышенное сопротивление в точке связки.
- Нагрев.
- Окисление кабелей, разрушение контакта.
Для обеспечения безопасной взаимосвязи этот способ не подойдёт. Хотя если выполнить определённые операции, в отдельных случаях можно применить скрутку для соединения алюминиевого и медного провода:
Резьбовое соединение проводов
Подобный способ выполняется зажимом концов кабеля в болтовое крепление. Это самое надёжное соединение алюминиевых и медных проводов между собой . Оно гарантирует плотный контакт на весь период использования скрутки. Замена болтов различной длины даёт возможность объединять неограниченное число кабелей:
- Разного сечения.
- Многопроволочные о монолитные.
- С шайбами для исключения непосредственного касания медных и алюминиевых жил.
Порядок действий:
- Срезать изоляционное покрытие на необходимую для крепежа длину.
- Зашлифовать и обезжирить зачищенные участки. Многопроволочный кабель облудить. Жилы соединить с помощью резьбы через стальные шайбы.
- Туго затянуть гайку.
- Перед крайними шайбами помещаются амортизаторы для предотвращения пережимания и излома провода. При обжиме он распрямится и соединение зафиксируется.
Соединение разных кабелей клеммником
Сращивание кабелей через клеммные соединения получило в последние времена широкое распространение. Хотя по качеству контакта он уступает болтовому, неоспоримые достоинства тоже имеются:
- Провода соединяются в произвольном порядке.
- Нет необходимости изготавливать соединительные кольца и надевать наконечники.
- Конструктивные особенности клеммников не допускают замыкания проводов.
- Изолирование места контакта не требуется.
- Работы по подключению клеммных контактов просты.
Концы проводов оголяют приблизительно на пять миллиметров, вставляют в зажим и протягивают. Такой способ незаменим при соединении алюминиевых кабелей, жилы которых от многократных сгибов ломаются.
Ремонт повреждённых кабелей при помощи клеммников также оказывается единственно допустимым из-за малой длины проводов. После сращивания монтируется разветвительная коробка.
Из многочисленного соединительных приспособлений не последнее место занимают немецкие пружинные клеммники Ваго одноимённой фирмы. Они бывают как одноразовыми, так и с зажимом для неоднократного сращивания провода. Такие клеммники применяются при работе с однопроволочными проводами с сечением от полутора до двух с половиной квадрата из любых металлов в изолирующих коробах. По паспорту они рассчитаны на двадцать четыре ампера по нагрузке. Контакты обработаны особым составом для предотвращения окисления.
Это самые простые по способу применения устройства. Провод зачищается и с усилием вставляется в колодку. Фиксация надёжная. Достать провод возможно с хорошо приложенным усилием. Пружинный блок при этом разрушается и повторное применение невозможно, что представляет собой самый большой недостаток этой продукции.
Многоразовые клеммники Wago с оранжевым рычажком рассчитаны на применение проводов любого типа с площадью сечения до четырёх квадратных миллиметров и токи до тридцати четырёх ампер. Применяют многократно до полного износа.
Способ применения доступен любому. Зачищается изоляция на расстояние примерно десять миллиметров, рычаг поднимается, провод укладывается в канал и рычажок захлопывается. Соединение зафиксировано.
Клеммники Ваго - это эффективные приспособления для работ по монтажу электрических сетей. Они не требуют применения специальных инструментов, но достаточно дороги.
Монолитный способ соединения
Методика выполнения такого соединения аналогична резьбовому. В качестве крепёжного элемента используется заклёпка и особое приспособление - заклёпочник. Заклёпка представляет пустотелый стержень из алюминия, утолщённый с одной стороны. В него помещается проволочная шпилька со шляпкой. При прохождении через полость он создаёт с одной стороны утолщение. Затем шпилька отламывается
, формируя заклёпку.
Если не учитывать цену заклёпочника, это способ контакта становится самым доступным не считая скручивания. Минус такого контакта - одноразовость и невозможность разъединения при ошибочном выполнении работы.
Применение особых медных гильз будет ещё одним способом неразъемного объединения проводников. Они производятся различных размеров, для каждого сечения кабеля свой. В них продевают оголённые концы проводов и обжимают специальными клещами. Этот метод самый компактный наравне со скруткой.
Соединение проводов пайкой
Если имеется желание, то разнородные провода можно спаивать. Этот метод должен учитывать определённые технологические особенности. До того как правильно соединить провода, алюминий и медь надо подготовить к пайке. Медь особых ухищрений не потребует. Другое дело алюминиевый провод. На его поверхности под воздействием окружающего воздуха образуется оксидная плёнка - амальгама. Она сопротивляется химическому воздействию и припой к ней не пристаёт.
Для её нейтрализации придётся изготовить несложное приспособление. Зачищается кончик алюминиевого провода и обрабатывается раствором медного купороса. Берётся батарейка ина её минус крепится этот проводник. Медный провод закрепляется на плюсе одним концом, а вторым окунается в тот же раствор. По истечении определённого интервала времени алюминий покроется медным налётом и станет доступен для пайки.
Специфика соединений при наружном монтаже
Электрические соединения в условиях монтажа на открытом воздухе подвергаются воздействию различных погодных факторов. Требования к изоляции более жёсткие. В целях предотвращения замыкания используется зажимный комплект Орех.
В его пластмассовой оболочке размещены металлические зажимы, в которых осуществляется соединение проводов путём затягивания винтов. Половинки корпуса плотно сжимаются винтами или пружинными кольцами. Такой кокон гарантирует защиту от внешних колебаний погоды. Это довольно крупногабаритное соединение, но в условиях уличного размещения это не критично.
Современная электрическая разводка в квартире или доме выполняется только медными проводами так гласит ПУЭ. Но в старых домах проводку делали чаще всего алюминиевым проводом и возникает ситуация, при которой необходимо соединить 2 провода из разного материала. И в этой статье вы узнаете, как соединить медный и алюминиевый провод разными способами.
Можно ли скручивать медный провод с алюминиевым
Начнем с того, что можно ли соединять алюминиевые провода с медными, и не приведёт такое соединение к пожару? Ответ да, можно. Но давайте сперва ознакомимся с этими материалами.
Если задаться вопросом какая проводка лучше, медная или алюминиевая, то выбор конечно за медной. Это выходит из технической характеристики меди, сечение алюминиевого провода в тех же условиях приходится брать больше. Есть и минусы, медь дороже. Отличить медный провод от алюминиевого легче по цвету, медь имеет красноватый оттенок, алюминий — серый, белый.
Посмотрев на электротехнические показатели металлов, отпадает вопрос в том, что лучше проводит ток. Вот некоторые сведения:
- Удельное сопротивление: медь – 0,017 Ом·мм²/м, алюминий – 0,028 Ом·мм²/м.
- Теплоёмкость: меди — 0,385 Дж/гК, алюминия – 0,9 Дж/гК.
- Упругость материала: меди – 0,8%, алюминия – 0,6%.
Так почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода, ведь скрутка, особенно при небольшом сечении, является самым дешёвым вариантом в плане как средств, так и времени? Все дело в том что, эти материалы при соединении создают гальваническую пару.
Гальваническая пара — 2 металла разного рода, соединение которых между собой приведёт к повышенной коррозии. Именно такой гальванической парой являются медь и алюминий. Электрохимические потенциалы двух металлов слишком разные, поэтому скорая коррозия увеличит сопротивление в месте соединения и последует его нагрев. Более подробно о совместимости металлов указано в ГОСТ 9.005-72. Ниже привожу таблицу с некоторыми данными по металлам:
Гальваническая совместимость мелталов
Добиться качественного контакта двух проводников можно разными способами (пайкой, применением простой клеммной колодки, более дорогих клемм WAGO или обыкновенного болта с гайкой).
Соединение проводов
Соединение алюминиевых и медных проводов между собой требует технологических решений, простой скрутки здесь недостаточно.
Способы соединения проводников с разными электрохимическими потенциалами:
- Посредством пайки. Но не простой пайки.
- С применением простых клеммников или дорогостоящих WAGO. Здесь экономить не стоит и если стоит вопрос, как правильно соединить медный и алюминиевый провода, то лучше взять WAGO. Преимущества данного производителя будут описаны далее.
- Используя болтовое соединение, у которого масса преимуществ: дешевизна, простота и возможность работы с проводами большого сечения.
- Опрессовкой гильзами. Требуется наличие специализированного инструмента.
WAGO
Зажимы WAGO для стыковки алюминия и меди весьма популярны, так как их очень удобно использовать:
- Щелчком отвести прижимные пластины в сторону.
- Вставить в отверстия провода.
- Поставить пластины на свои места, зажать.
Клемы WAGO для соединения медного провода с алюминиевым отличное решение
Но сейчас WAGO заставляет усомниться в своей репутации. По многочисленным отзывам, пружинящий контакт слабеет, что приводит к подгоранию клеммника и его скорой замене.
Скрутка проводов
Ранее упоминалась скрутка алюминиевого и медного провода как очень ненадёжный способ соединения, но иногда это единственная возможность быстрого восстановления энергоснабжения.
Пара советов перед выполнением скрутки:
- Перед скруткой медный провод следует хорошо залудить.
- Величина скрутки должна быть не менее 5 витков.
- После работы, место соединения надо защитить несколькими слоями изолирующей ленты или термоусадочной трубкой.
Пайка меди к клемнику
Можно спаять медь и алюминий между собой. Если с медью все понятно, то для пайки алюминия нужен специальный флюс. Некоторые электрики просто припаивают медный провод к клеммнику.
Флюс для алюминия
Клеммники
Перечень инструмента и расходных материалов электрика включает в себя клеммные колодки. Клеммники – медные или из латуни покрытые слоем никеля, рассчитанные под провода определённого сечения и покрытые слоем изолирующего пластика. Фиксацию проводов обеспечивают 2 небольших винта.
Соединяя клеммниками медь и алюминий следует правильно зажать винты-фиксаторы. Если их перетянуть, то можно повредить алюминиевые жилы, что не очень хорошо отразится на дальнейшей эксплуатации электропроводки. Поэтому необходимо найти золотую середину: затянуть не слишком туго, но добиться качественного контакта.
Болтовое соединение
Если под рукой нет клеммника, паяльника или WAGO, а сечение проводов достаточно большое, то добиться качественного можно обыкновенным болтом.
Для соединения двух проводов потребуется: болт, гайка, 3 шайбы. Последовательность действий:
- На концах проводов сделать кольца, такого же диаметра, как и болт. Для удобства лучше использовать круглогубцы.
- Одеть кольца на болт в таком порядке, чтобы они оказались между тремя шайбами.
- Затянуть гайку и проверить качество соединения.
- Нанести несколько слоёв изолирующей ленты.
Болтовое соединения алюминия и меди
Соединение «орешек»
«Орех» — это ещё одна разновидность клеммной колодки, чаще всего используемая для ответвления проводов большого сечения. Представляет собой 2 медных пластины, уложенных в пластиковый корпус.
Между пластинами помещают медный и алюминиевый провод, а также провод ответвления. Но использовать «орех» можно просто как соединительный элемент. После укладки проводников пластины стягиваются болтами. В качестве изоляции поверх всей конструкции одевается пластиковый корпус, состоящий из двух половин, для крепления которых используют стандартные винты.
Соединение «орех» подходит для всех видов уличных соединений и ответвлений
Опрессовка
Для этого метода вам потребуются специальные опрессовочные клещи и гильзы. Принцип соединения проводов гильзой очень прост: с одной стороны в гильзу вставляют алюминиевый провод, с другой медный, и обжимают с обеих сторон гильзу клещами. Существуют гильзы для проводов с большим сечением – от 16 мм 2 и до 300 мм 2 , но в этом случае потребуется специальный гидравлический пресс. Единственный недостаток опрессовки – высокая стоимость инструмента.
Специальная гильза для соединения алюминия и меди
Смазка
Для улучшения качества контакта можно использовать специальную смазку или пасту. Обычно это — кварцевазелиновая паста. Обычно ее используют для улучшения соединения именно алюминиевых проводов.
Но такую пасту можно применять при всех видах соединений (резьбовом, с помощью клеммников, опрессовкой), особенно, если соединение происходит на улице. Тогда на контакт воздействуют дополнительные факторы, существенно снижающие долговечность соединения. Хотя и применение смазки без изоляции вызывает сомнения.
Итог
Исходя из всего вышесказанного подбирайте подходящий для вас способ в зависимости от места соединения (улица, дом) и материальных возможностей.
В зависимости от выбранного типа соединений, вам понадобятся различные материалы и инструменты.
Для механических соединений:
- пассатижи;
- нож либо приспособление для удаления изоляции;
- колпачки СИЗ;
- самозажимные клеммы;
- гильзы;
- винтовые зажимы;
При опрессовке потребуются прессы (гидравлические, механические, ручные различных типов, пресс-клещи, и т.д.).
Для сварки потребуется следующее:
- аппарат аргонно-дуговой сварки;
- осциллятор;
- резиновые сапоги;
- сварочная маска;
- горелка;
Для пайки;
- нож, либо приспособление для удаления изоляции;
- (для небольших сечений алюминиевых проводов – 60-100Вт; для сечений более 2 мм. – 100-200Вт);
- припой (для домашних условий идеально подойдут припои ПОС40, ПОС60);
- стальная щетка;
- наждачная бумага;
Отдельного внимания заслуживает выбор флюсов, поскольку, чем качественней флюс, тем проще будет выполнить пайку алюминия. Сегодня, несмотря на большой выбор флюсов, наиболее предпочтительными для пайки алюминия дома являются ФИМ, Ф-64, ФТБф.
Способы соединения
Необходимость соединить алюминиевые изделия с медными, алюминиевыми, либо алюмомедными, особенно часто возникает в квартирах советской постройки – это происходит из-за выхода из строя отдельных участков алюминиевой электропроводки, или в связи с ее полной заменой.
Немногим известно, что места соединения должны быть максимально прочными, для недопущения нагрева. Если проделанная работа выполнена некачественно, повысится сопротивление, в результате чего произойдет их нагревание, следствием которого станет возникновение короткого замыкания.
Существуют следующие способы:
- Пайка.
- Сварка.
- Механические соединения:
- скрутка;
- использование клеммных колодок;
- использование контактных зажимов (самозажимных клем);
- соединение при помощи болтов;
- обжимной метод (опрессовка);
- пружинные устройства;
Каждый из перечисленных способов обладает характерными особенностями.
Скрутка
Считается наиболее недолговечным способом , особенно когда соединение происходит с кабелями из других металлов. Однако и для скруток существуют правила, соблюдение которых позволят существенно упрочнить качество работы, увеличить сроки службы и безопасность.
виды скруток
Виды скруток:
- Бандажная скрутка. Бандажную скрутку используют для соединения кабелей больших диаметров. Для укрепления бандажной скрутки используют пайку – исключительно после лужения медного провода.
- Скрутка желобком. Наиболее прочная скрутка.
- Простая скрутка . Простая скрутка используется исключительно в бытовых условиях, данным способом наиболее часто соединяют токопроводящие жилы в .
Особенно ответственно необходимо отнестись к соединению многожильных проводов (кабелей):
- Места скрутки обязательно зачищать.
- Для усиления полученных контактов рекомендуется использовать колпачки СИЗ.
Сварка
Сваривать алюминиевые провода дома – процесс трудоемкий, требующий опыта и специальных знаний. Основной особенностью является то, что получившиеся при сварке швы должны образовать исключительно единое целое с первоначальным изделием – только при выполнении данного условия ток сможет протекать беспрепятственно.
Получение положительного результата осложняется тем, что при сварке на воздухе поверхность алюминия покрывается тугоплавкой оксидной плёнкой, поэтому используют аргонно-дуговую сварку, либо флюсы.
Сварка отличается рядом специфических особенностей:
- Присадку обязательно подавать короткими возвратно-поступательными движениями.
- Проволока для присадки вместе со специальным электродом во время сварки должны находиться под углом 90°.
- Необходимо соблюдать одну выбранную длину дуги (чаще всего – 1,5-2,5мм.).
- Электрод должен находиться на расстоянии от наконечника горелки на 1-1,5мм.
- Сваривать необходимо исключительно справа налево.
Спайка
Наиболее безопасным способом является спайка – при определенных навыках выполнить спайку можно и в домашних условиях:
- Перед спайкой концы проводов необходимо залудить: часть, которая будет соединяться, густо покрывается канифолью и ложится на шлифовальную поверхность (круг, либо шкурку).
- Далее паяльником провод прижимают к поверхности, постоянно добавляя канифоль – до тех пор, пока не получится требуемая толщина провода.
- После чего спайку осуществляют обычным образом.
- Самым важным в процессе пайки является не допустить контакта алюминиевой поверхности с кислородом – в противном случае, произойдет образование жаростойкой оксидной пленки. Для этого зачищаемый кабель обильно смазывают, либо заливают флюсом, в некоторых случаях – разогревают.
- В случае пайки проводов с сечением до 4мм.кв ., их можно зачистить непосредственно в растворе.
- Если сечение алюминиевого провода составляет 4-10 мм.кв., необходимо снять изоляцию, зачистить до блеска и скрутить.
- Когда используются мягкие припои , оптимально подойдет флюс АФ-44.
- Получившееся соединение следует очистить от остатка флюса, протереть бензином, покрыть влагостойким лаком, после – изолентой, потом – снова лаком.
Опрессовка (обжимной способ с использованием гильз)
Для случаев, когда необходимо соединить многожильный кабель, либо более 2-х одножильных проводов в один разъем, лучше всего использовать обжимные (опрессовочные) гильзы:
- В такую гильзу заводят зачищенные окончания проводов.
- После чего гильзу обжимают при помощи пресса или специальных клещей, надежный, неразъемный контакт.
Данный метод получил наибольшее распространение при соединении мощных потребителей.
Вместо гильз широко используют наконечники НКИ, на одном конце которых находится небольшая обжимная гильза – в нее вставляют жилы кабелей. На другом конце располагается контактное кольцо, благодаря которому можно получить качественное соединение с винтовыми клеммниками.
Использование контактных зажимов
Самым лёгким способом объединения алюминиевых кабелей в единую токоведущую жилу считается использование контактных зажимов.
Их виды:
- полиэтиленовые зажимы;
- самозажимные клеммы (клеммники);
- винтовые;
- пружинные (колпачки СИЗ);
Преимущества контактных зажимов:
- Не нуждаются в дополнительном изолировании , для соединения алюминиевые кабели достаточно зачистить, собрать в пучок, после чего на пучок до упора навинтить зажим (вставить в клемму, либо зажать винтом, и т.д.);
- Полученные контакты обладают намного большей механической прочностью, чем при скрутке;
- Полученные контакты не нагреваются, что сводит к минимуму возможность возникновения замыканий и возгораний.
Винтовое соединение
Винтовое (болтовое) соединение – наиболее распространенное контактное присоединение алюминиевых проводов и кабелей к электроприборам, приборам, машинам. Однако, свойства данного металла растекаться под избыточным давлением, наряду с разностью коэфф. теплового расширения алюминия и металла винта (болта), могут привести к смешению винтового контакта провода.
Впоследствие этого, колечко постепенно выползает из-под плоских шайб, наиболее часто применяемых при винтовых (болтовых) контактах.
Для предотвращения описанного нарушения (которое может привести к замыканиям), зажимы кабелей должны обладать следующими устройствами:
- Ограничивающими раскручивание колечка кабеля (ограничивающие шайбы-звездочки).
- Не допускающими ослаблений контактного давления впоследствии текучести (стандартные пружинные шайбы).
Пружинное соединение (колпачки СИЗ)
Это колпачки из невозгораемого пластика, внутри располагаются металлические пружины. После наворачивания СИЗ на провода (скрутку), пружины раздвигаются, сжимая жилы кабелей и обеспечивая плотный и надежный контакт, а также снимает слой окислов с проводов.
При этом, пластик служит для всего соединения электроизоляционной, противопожарной и механической защитой. Для качественного контакта, размер колпачков СИЗ должен быть подобран правильно – накручиваться на кабели они должны с усилием.
Техника безопасности
- Соединяя провода , необходимо проявить внимательность и точно следовать эксплуатационным руководствам, которые запрещают выполнять простую скрутку (скручивать спиралью) провод из алюминия и любого другого металла (меди, алюмомеди, алюминия). Причина в том, что окисляясь, алюминий выделяет гальванический пар, который рано или поздно разорвет контакт, а искры, возникающие при прохождении через такие контакты токов большой мощности, нередко становятся причиной пожара.
- Наиболее травмоопасной является сварка алюминия – чтобы избежать неприятностей, обязательно использовать резиновые сапоги и сварочную маску.
- В помещении , где проводится сварка, должны отсутствовать деревянные предметы – чтобы не допустить возгорание.
- Даже деревянные полы рекомендуется накрывать железными листами.
- При использовании болтового соединения , необходимо помнить о текучести алюминия – зажимной болт требуется периодически подтягивать, чтобы алюминий со временем не вытек. При этом, механическое давление на кабель без напряжения не должно превышать 150кг/см2. Когда наконечник плакирован медью, давление не должно превышать 100кг/см2. При нагревании проводов под напряжением, максимальное давление – не больше 200кг/см2. Если превысить данные значения, алюминиевый кабель под напряжением «потечет».
- Если у вас нет другого выхода , кроме как воспользоваться простой скруткой, необходимо помнить, что контакт получится более надежным при использовании сертифицированных колпачков СИЗ. Помните, что любые контакты кабелей, покрытые только изоляционной лентой, не рекомендуются.
- Для быстрой и качественной спайки алюминиевых кабелей необходимо заменить канифоль качественным минеральным маслом (для швейных машин), либо оружейным маслом.
При монтаже электропроводки довольно часто возникает необходимость соединения разных проводников тока, а именно, алюминиевых и медных проводов. С точки зрения электрической и пожарной безопасности, такой тип соединения более рискованный и должен выполняться со строгим соблюдением ряда правил.
В чем же суть проблемы соединения алюминиевых и медных проводов, и каковы варианты ее решения? Попробуем разобраться.
Сложности соединения алюминиевых и медных проводов
За последние десятилетия произошел стремительный рост энергопотребления населением. Это привело к увеличению нагрузки на электрические сети и, соответственно, на соединение проводов в электропроводке.
Поэтому сегодня предъявляются серьезные требования к монтажу электропроводки, направленные на повышение электро- и пожаробезопасности.
Показатели надежного соединения проводов:
- Плотность стягиваемого контакта.
- Электрохимическая совместимость контактных проводов.
Первое требование качественной электропроводки выполнить достаточно просто. Второе же требование на практике часто игнорируется и соединяют прямым способом (скручиванием) несовместимые проводники тока. Именно из-за электрохимической несовместимости металлов возникают сложности при соединении медных и алюминиевых проводов.
Алюминий - металл с повышенной степенью окисляемости. Окисная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевого провода при контакте с влажностью, имеет высокое сопротивление. Это негативно сказывается на токопроводности соединений.
Медь - достаточно инертный металл и окисная пленка на медных проводах имеет меньшее сопротивление.
В паре, медь и алюминий образуют короткозамкнутое гальваническое соединение - при попадании влаги на контакт алюминиевый провод начинает активно окисляться. Между проводниками тока образуется тонкая пленка с высоким сопротивлением, как следствие - затрудняется токопроводимость, происходит процесс электролиза, в месте контакта образуются раковины, нагрев, искрение контактов. Такая ситуация может привести к возгоранию.
Электрохимический потенциал между медью и алюминием составляет 0,65 мВ, тогда как допустимое значение этого показателя - 0,60 мВ
Решение данной проблемы - это исключение непосредственного контакта между алюминиевым и медным проводами. Существует несколько вариантов соединения разных проводников, обеспечивающих надежность и безопасность электропроводки.
Основные способы соединения разных проводников тока
применение клеммных колодок
Самый распространенный способ - соединение проводов через клеммные колодки.
По сути, клеммная колодка - это изолирующая пластина с контактами. Крепление проводов в клеммной колодки бывает двух видов:
- винтовое затягивание (есть риск повреждения провода самим винтом);
- прижимание пластинами (более надежный вариант крепления).
К числу достоинств «клеммного» способа соединения проводов можно отнести:
- простота выполнения соединения;
- соединение не нужно дополнительно изолировать;
- доступная стоимость переходников.
Последовательность соединения медных электрических проводов с алюминиевыми:
Клеммную колодку удобно использовать при подключении люстры, когда длина проводника слишком короткая, или для соединения обломанных и перебитых в стене медных и алюминиевых проводов.
Клеммную колодку, перед тем как прятать под отделкой, обязательно надо поместить в распределительную коробку
пружинные клеммы для соединения проводов
Одной из разновидностей клеммных колодок являются колодки с пружинным зажимом Wago.
Пружинные клеммники - наиболее эффективный и быстрый способ соединения проводов. Основное отличие от обычных клеммников заключается в способе фиксации провода - применяется пружинный зажим. Достаточно снять изоляционный слой с проводника и вставить провод в клеммник.
Для того чтоб соединить медный и алюминиевый провод лучше использовать специальные клеммники фирмы Wago. Контакты в таком клеммнике изготовлены из биметаллической пластины и покрыты специальной пастой, предотвращающей окисление проводов.
Пружинные клеммники бывают двух типов:
Недостатком клеммных колодок с пружинным механизмом является их стоимость, они стоят на порядок дороже обычных переходников.
соединение через «орешек»
Для соединения проводов с большим сечением (4 мм² и более) можно применять ответвительный сжим, известный в быту, как «орешек». Он представляет собой пластиковый корпус овальной формы, внутри которого находиться блок металлических пластин. Алюминиевый и медный провода зажимаются между пластинами при помощи винтов.
Такой вариант соединения не совсем удобен из-за больших габаритов самого переходника, который сложно спрятать под отделкой помещения: плинтусами и коробами.
неразъемное соединение
Неразъемное соединение выполняется с помощью специального инструмента - заклепочника.
Принцип работы заклепочника прост - втягивание и последующее отрезание стержня, который проходит через трубчатую заклепку со шляпкой.
Технология соединения проводов следующая:
- С проводников снять изоляцию (длина очистки равна 4-м диаметрам будущих колечек). Оптимально, если диаметр колечек немного будет превышать диаметр заклепки.
- Из очищенных концов провода скрутить колечки.
- На заклепку надеть все элементы в такой последовательности:
- алюминиевый провод;
- пружинная шайба;
- медный провод;
- плоская шайба.
- Стальной стержень вставить в заклепочник и сжать его ручки до характерного щелчка.
- Оголенные участки соединения надо изолировать.
Надежность неразъемного соединения очень высокая, единственный недостаток - нет возможности разъединить и повторно скрепить провода.
Альтернативные способы соединения алюминиевых и медных проводов
Если под рукой нет специальных переходников или заклепочника, можно воспользоваться альтернативными способами соединения разных проводников.
Болтовое соединение считается достаточно долговечным и безопасным. Среди его преимуществ можно выделить простоту монтажа и универсальность (таким способом можно соединить практически любые виды и марки алюминиевых проводов с медными).
Технология выполнения болтового соединения:
Для соединения проводников сечением менее 2 мм² подойдет винт М4
Технологически более сложный и трудоемкий метод - нанесение припоя на медный провод. Можно использовать свинцово-оловянный припой.
При контакте алюминия со свинцово-оловянным припоем показатель электрохимического сопротивления равен 0,40 мВ (допустимая норма - не более 0,60 мВ)
Последовательность соединения проводов будет следующей:
Такой способ можно применять, если нет перемычек или болтовое соединение не помещается в коробку. Однако для электропровода со значительными нагрузками, такое соединение использовать нельзя.
Особенности соединения проводов в помещении и на улице
Соединения проводов, находящиеся на улице, подвергаются воздействию внешних факторов и нуждаются в дополнительной защите.
Оптимальное решение для соединений на улице - использование ответвительных зажимов для СИП. Материал изготовления зажимов устойчив к ультрафиолетовым лучам и низким отрицательным температурам.
Кроме того, для улицы подойдут и ответвительные зажимы орешки.
Для соединения проводов в помещении можно использовать разные проводники. Один из наиболее удобных - самозажимный клеммник Wago.
Советы специалистов: как нельзя соединять алюминиевые и медные провода
Нередки случаи применения опасных, недопустимых способов соединения алюминиевого и медного проводов, которые имели весьма печальные последствия. К таким методам относятся:
- Скрутка медного и алюминиевого провода. Надо отметить, что ряд специалистов не признают скрутку, даже, если на медный провод нанесен слой пайки.
- Скрутка проводов с последующей защитой места соединения от попадания влаги. В качестве гидроизоляции некоторые «умельцы» используют парафин, масло или лак. Такой способ недопустим и, мягко говоря, - неэффективен.
На сегодняшний день проблема соединения разных проводников тока решается очень просто и быстро - достаточно приобрести один из специальных переходников. Поэтому совершенно нецелесообразно тратить время и испытывать непроверенные методы, ставя под угрозу безопасность не только жилья, а и проживающих в нем людей.