Можно соединить алюминий с медью
Какими способами соединяют алюминиевый и медный провода
При монтаже электропроводки иногда встаёт вопрос о соединении медного и алюминиевого провода. Этот вопрос особенно актуален при электротехнических работах в старом жилом фонде, где основная часть электросетей выполнена из алюминиевого провода. Как соединить алюминиевый и медный провод, чтобы избежать проблем с электропроводкой в дальнейшем будет рассмотрено в этом обзоре.
В чем сложность соединения медной и алюминиевой проводки напрямую
Как известно, причиной возникновения проблем прямого соединения меди и алюминия является электрокоррозионные процессы. В сухой окружающей среде ничего не случится и при прямом контакте, но при увеличенной влажности в месте соединения образуется короткозамкнутый гальванический элемент, в котором металлы начинает играть роль батарейки с «плюсом» и «минусом». Сам металл практически истаивает, в результате чего происходит разрыв сети с возможным коротким замыканием и возгоранием изоляции. Что в свою очередь может привести к пожару.
Для того чтобы этого избежать, для непрямого соединения медной и алюминиевой проводки используются различного рода контактные приспособления.
Все способы соединения можно разделить на 2 группы по наличию контакта проводов:
Важно! Для соединения алюминиевого и медного проводов рекомендуется использовать методы из второй группы. Допускается применять соединения из 1-ой группы при условии обработки медного провода. Например, его можно облудить припоем.
Скрутка
Основной метод соединения проводов в бытовых условиях, он достаточно удобен тем, что не требует специальных инструментов и оборудования. Но в случае соединения алюминиевого и медного провода, этот способ необходимо использовать крайне осторожно, соблюдая следующие условия:
Существует три основных разновидности скрутки: простая, бандажная и скрутка желобком. Нужно отметить, что наилучшие результаты даст бандажная скрутка. При выполнении скрутки стоит учитывать, что количество витков напрямую зависит от диаметра проводки, так для провода до 1 мм диаметра необходимо сделать минимум 5 витков, для больших сечений не менее трёх витков. Помимо влагоизоляции, не нужно забывать и о электроизоляции скрутки, для этого можно использовать специальные наконечники.
Качественная скрутка, прослужит достаточно долго, но верную гарантию может дать только использование непрямого соединения.
Как правильно сделать скрутку
Сначала необходимо подготовить концы жил. Для этого снять изоляцию на расстоянии 3–5 см от края кабеля. Необходимо отметить, что термоусадочная трубка одевается на один из проводов, до скрутки, по завершению всех операций, трубка сдвигается на открытое место и фиксируется на нем. После очистки концов, нужно скрутить провода по предложенной схеме. При этом необходимо следить, чтобы жилы взаимно обвивались, а не происходила накладка одной жилы кабеля на другую.
Для удобства скручивания многожильного медного кабеля, его жилы можно и нужно облудить. Также необходимо отметить, что лужение меди в любом случае повышает надёжность соединения скруткой. После скручивания, место подключения необходимо покрыть влагоустойчивым лаком. Электроизоляцию можно провести с помощью термоусадочной трубки или насадок колпачков с мягким зажимом или конусной пружиной.
Важно! Без крайней необходимости применять скрутку для соединения медного и алюминиевого кабеля не рекомендуется. В настоящее время существует достаточно много более безопасных и надёжных способов объединить медь и алюминий в одну сеть.
Опрессовка
В этом случае на соединение скруткой одевается металлическая или пластиковая гильза или наконечник, которая фиксируется на соединении пресс-клещами, специальным инструментом для обжима. Фиксация в этом случае осуществляется обжимом соединения материалом гильзы. Гильзы представляют собой металлическую трубку с изоляцией из ПВХ материалов. Насадки, как правило, представляют собой пластиковые колпачки, в которые вводится соединение, после чего колпачок обжимается пресс-клещами.
Отдельно нужно отметить соединение с помощью насадок-колпачков с зажимным кольцом или конусной пружиной. В этом случае после скручивания жил, на скрутку одевается колпачок, после чего вращательными движениями накручивается на соединение, после чего просто обжимается плоскогубцами. При этом кольцо из мягкого металла внутри колпачка плотно обжимает место соединения. Этот вариант опрессовки вполне доступен для бытового использования.
Резьбовая фиксация
Надёжным, хотя и несколько громоздким способом соединения медной и алюминиевой проводки является резьбовое соединение, в этом случае жилы зажимаются гайкой на резьбовой основе. Для того чтобы избежать прямого контакта, между оголёнными концами жил прокладывается шайба.
Достоинства этого метода соединения в простоте и универсальности. Таким способом можно соединить несколько электропроводов различного сечения. Но в тоже время этот вид соединения достаточно громоздок, кроме того его очень неудобно изолировать. Но, в тоже время, эта разновидность соединения требует только болта и гайки.
В первую очередь производится подготовка концов провода. Снимается изоляция на расстоянии 1–1.5 см от среза, после чего из оголённых жил делаются кольца диаметром чуть больше чем диаметр болта или заклёпки. Этими кольцами провод одевается на заклёпку или резьбовую часть болта. Между алюминиевым и медным кабелем прокладывается пружинная шайба, это необходимо для того чтобы между этими металлами не было прямого контакта. После чего соединение фиксируется затягиванием гайки или заклепочником.
Стоит отметить, что этот вариант подходит для сращивания проводов достаточной длины, при экономии длины, что часто встречается при подключении осветительного электрооборудования к коротким концам алюминиевого провода, как это часто бывает в старых квартирах, лучше использовать клеммные коробки.
Соединение медного и алюминиевого провода заклёпками
Прижим проводов в этом случае осуществляется расклинённой заклёпкой, состоящей из трубки и сердечника, фиксируемых с помощью заклепочника. Для соединения подготовленные жилы с навитыми кольцами одеваются на трубку заклёпки с прокладкой — стальной шайбой. После чего производится обжим заклёпки заклепочником, сердечник расклинивает трубку заклёпки, тем самым сжимая металл жил между собой, тем самым фиксируя жилы кабеля.
Контакт в этом случае получается неразъёмный, но в тоже время прочный и надёжный. Для такого типа подключения необходим специальный инструмент — заклепочник, и навыки работы с ним. Этот метод применяется в основном для работы с разрывами проводов, сращивания концов провода в труднодоступных местах.
Соединение двумя стальными планками
Соединить медный и алюминиевый провод можно и таким хитрым способом, также требующим предварительной обработи медного провода лужением: зажать провода двумя стальными планками, с болтами по краям. Достоинства метода: возможность подключение сразу нескольких ветвей проводки, без наращивания длины болта. Оголённые концы жил в этом случае размещаются между планками. Способ применим для проводов одного сечения.
Важно! Соединение двумя стальными планками требует обязательной внешней изоляции, а также подготовки медного провода лужением.
Клеммники и клеммные коробки
Удобный и надёжный способ соединения. Клеммная колодка представляет собой планку из изолирующего материала, в которой размещены гнезда для провода. Фиксация провода в гнёздах осуществляется прижимными болтами. Важной особенностью в нашем случае является отсутствие контактов проводов между собой. Для соединения медного и алюминиевого провода достаточно лишь отвёртки.
Клеммная коробка представляет собой систему из нескольких отдельно размещённых клеммников, объединённых в одну конструкцию и имеющую несколько выводов.
Достоинствами этого способа соединения являются:
В тоже время для монтажа скрытой проводки в стене клеммник требует установки распределительной коробки. Без распределительной коробки монтаж скрытой проводки недопустим. Но в этом случае можно использовать клеммную коробку для скрытого монтажа.
При работе с клеммной коробкой важно тщательно фиксировать концы провода в гнезде, особенно это касается алюминиевых проводов. Это особенно важно при монтаже коробки на улице или в помещении, в котором возможны колебания температуры.
Соединение пружинными и самозажимными клеммниками
В настоящее время выпускаются как клеммные колодки и клеммники многоразового применения, так и однократного использования.
Как многоразовые, так и клеммники однократного применения выпускаются в широком ассортименте, в том числе с разным количеством подключаемых веток разводки, предназначенных для фиксации провода сечением от 0.08 мм² до 6 мм². В том числе, и в виде готовых к установке, клеммных коробок. Этот способ соединения алюминиевого и медного провода на настоящее время является наиболее оптимальным в плане надёжности и удобства использования.
Клеммные коробки с пружинными зажимами впервые были выпущены немецкой компанией Wago, от чего и получили своё название, но в настоящее время существует большое количество аналогов, в том числе и контрафактного происхождения. По этой причине необходимо приобретать пружинные клеммные коробки только в магазинах электротехники. При приобретении клеммных коробок на рынке существует большая вероятность приобрести некачественные изделия, не отвечающие заявленным требованиям.
Для фиксации провода в клеммной коробке необходимо подготовить провода, для этого снять с их концов изоляцию, размер оголённой части должен быть не менее 0.5 см. После чего открытая часть жилы кабеля вставляется в нужное гнездо клеммной коробки и фиксируется в нем посредством пружинного зажима или винта. Необходимо отметить, что крепление в клеммной коробке обычно не требует дополнительной изоляции, но в тоже время при расположении их в стене, необходима распределительная коробка. Таким образом, пружинные клеммники обладают рядом преимуществ перед остальными видами соединений ввиду удобства подключения.
Выводы
Таким образом соединять медный и алюминиевый провод вполне возможно, но необходимо учитывать место расположения кабеля, окружающую среду. Скруткой, медь и алюминий соединять можно только в сухом помещении. При повышении влажности в комнате это соединение может прийти в негодность и более того, вызвать пожар. Наиболее оптимален на сегодняшний день это метод соединения электропроводки посредством пружинных клеммников.
Основное достоинство этого способа — стабильная фиксация в любых окружающих условиях. При всех достоинствах винтового клеммника, резьбового или заклёпочного соединения при эксплуатации в условиях резкой смены температуры возможно ослабление контакта под винтом. Ввиду разности температурного расширения металлов проводов. В результате этих изменений возможна потеря контакта или короткое замыкание. Таким образом, при всем многообразии методов соединения медной и алюминиевой проводки наиболее безопасным методом на настоящий момент, является использование самозажимных клеммников.
Видео по теме
Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: 6 технологий для бытовой проводки
Даже на специализированных форумах и в интернет сообществах профессиональные электрики не могут прийти к единому мнению по поводу простого и эффективного способа соединения меди с алюминием в бытовой проводке.
Что уж говорить про обычного домашнего мастера, который сталкивается с электричеством от случая к случаю. Именно для таких новичков я делаю обзор шести популярных способов создания надежного электрического контакта, показываю их отличия.
Вам остается только прочитать статью сайта и выбрать для себя тот метод, который требует меньших усилий, проще выполнить чтобы обеспечить высокую электрическую безопасность.
Как возникают гальванические процессы в контактах проводов и чем они опасны: краткие выводы электрохимии
Ученые указывают на химическую активность разных металлов в электролитах: одни из них очень мощно отдают свободные электроны (обладают улучшенной окислительной способностью) и создают движение ионов или электрический ток, а другие – менее активны, но усиленно восстанавливаются, принимая свободные электроны.
По этому принципу работают батарейки, аккумуляторы, другие устройства и приборы гальваники.
Все эти процессы наглядно представлены в графическом виде электрохимического ряда напряжений металлов.
Домашнему мастеру вполне достаточно этих сведений. Крупным специалистам, экспертам и перфекционистам рекомендую обратиться к межгосударственному стандарту ГОСТ 9.005-72, который рассматривает металлы, сплавы, металлические и неметаллические органические покрытия в единой системе защит от коррозии и старения, указывает правила их эксплуатации.
С его помощью можно узнать величину стандартного электродного потенциала для каждого металла. Например, у меди (Cu) он составляет +0,337 вольта, а алюминия (Al) – —1,660. Обратите внимание на противоположные знаки: плюс и минус.
Cu и Al стоят по обе стороны нулевой позиции, обозначенной элементом водорода (H). Они имеют разные химические свойства, всегда образуют гальваническую пару, в которой возникает и развивается коррозия.
Такого разрушения можно избежать. Для этого на практике используют два технических приема:
Естественно, что для повышения надежности работы электрического контакта оба способа применяют комплексно, то есть вначале выполняют присоединение через промежуточный металл, а потом все надежно герметизируют, защищая электрооборудование от воздействия влажности атмосферного воздуха.
Комплексный подход – главное правило безопасного соединения разнородных проводников.
Однако среди электриков есть категория людей, которые мне могут возразить, объясняя, что они делают скрутку этих проводов и она работает годами.
Частично они правы. Такая скрутка может долго служить, если она работает в очень сухом помещении и по ней практически не течет ток нагрузки.
Например, скрутка жил кабеля используется для освещения туалета светодиодной лампочкой на 7 ватт, которая включается несколько раз в сутки на короткое время.
Важно учитывать, что при нагреве все проводники имеют разный коэффициент расширения. К тому же алюминий наиболее пластичен. Он легко меняет свою форму, а при охлаждении сохраняет ее, чем непосредственно снижает ужим и напрямую увеличивает переходное сопротивление.
Поэтому если с помощью скрутки подключены силовые выключатели, лампы накаливания в люстре или розетка, через которую будет питаться электрочайник, пылесос, обогреватель с нагрузкой хотя бы 2 киловатта, то происходит окисление: результат предсказуем.
Чем больше нагрузка, тем быстрее в месте скрутки проводов появляется слой, образующий пленку коррозии. Развиваются разрушительные процессы. Со временем они повредят электрическое сопротивление цепи.
Даже расчетный ток нагрузки со временем вызовет повышенный нагрев места скрутки, который вначале перегреет изоляцию кабеля, а затем станет причиной ее возгорания. Огонь может перекинуться на здание.
Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: обзор 6 технологий, проверенных на практике и трех – найденных в интернете
Избежать случайного пожара позволяет только плотный и надежный контактный зажим проводников. Он формируется с момента снятия изоляции: нельзя нарушать их поперечное сечение, когда деформируется или подрезается металл жилы.
Часто ошибка кроется в инструменте, которым работает монтажник. Всегда находится электрик, снимающий изоляцию с помощью пассатиж, бокорезов, кусачек. А его друг пользуется очень острым строительным или канцелярским ножом, с усилием направляя его режущую кромку перпендикулярно жиле, прорезая не только изоляцию.
Первый и второй прием представляет опасность поскольку ими легко повредить токопроводящую область, особенно из мягкого металлического проводника. Это две распространенных ошибки.
Нож электромонтера специально сделан с довольно большим углом заточки, позволяющим безопасно разделывать кабели. Его лезвие нужно располагать и вести под острым углом к металлической жиле так, чтобы режущая кромка скользила по ней и срезала только слой изоляции.
А еще лучше оболочку обрабатывать с помощью специального стриппера, оснащенного калиброванными режущими кромками.
Производители выпускают очень много разновидностей такого инструмента, приспособленного под разные сечения жил и конструкции проводов или кабелей. Стриппер является приспособлением, резко снижающим проблемы монтажа.
Как работает соединение под винт или болт, какие 6 ошибок допускают новички
Специально сделал фото длинного винта. На нем показываю, как надеваются проволочные кольца на резьбовую часть и распределяются три стальные шайбы между проводами и винтовой головкой с гайкой.
Не лишним будет установка пружинной шайбы – гровера, но я ими не пользуюсь после того, как одна лопнула в ответственной клеммной колодке.
При создании винтового соединения нельзя допускать следующие ошибки:
Если выполнить все эти шесть требований, то винтовое соединение (еще называют болтовым) в проводке будет надежно работать длительное время.
Таким способом под винт или болт можно подключать провода сечением от 1 до 10 мм кв и больше, что в быту более чем достаточно. А теперь оцените, как выглядит ржавый болт и отгоревшие жилы кабеля у плохо сделанного зажима в схеме проводки дома.
Помните, что плохой ужим приведет к коррозии и последующему отгоранию проводников.
Коммутация через сжим орех: 3 фатальных ошибки
Сжим орех считается надежным соединителем, но при нарушении технологии работы с ним существует возможность, что провод тоже может отгореть.
В орехе безопасная коммутация разнородных проводов создается с помощью разделения их стальной пластиной, выполняющей роль промежуточной шайбы, и плотным сжимом контактного места резьбовым способом.
Вся токоведущая часть помещается в диэлектрический корпус, состоящий из двух одинаковых половинок с выводами для проводов. Он просто закрывается, но требует фиксации двумя стопорными пружинами из разрезных колец.
Обычный сжим орех предназначен для монтажа проводки внутри сухих помещений. Для эксплуатации на улице существуют его разновидности, например, прокалывающий зажим для СИП.
Подключаемый провод заводят в его специальное гнездо, а затем ключом завинчивают головку болта. Встроенными стальными ножами прорезается изоляция и обеспечивается плотный ужим.
При подключении через сжим орех необходимо обращать внимание на условия его эксплуатации: влажная или обычная среда. Появление воды следует исключить. Плотность создаваемого электрического контакта. Коммутации проводников, способных создавать гальваническую пару, необходимо выполнять только через промежуточную стальную прокладку.
Клеммные колодки: тонкости и нюансы подключения
Старые советские клеммники более полувека надежно работают на объектах энергетики.
На них скоммутированы как медные, так и алюминиевые провода. Клеммы выполнены из металлов стойких к образованию коррозии. Они выдерживают большие токовые нагрузки. Винтовое подключение на самом старом оборудовании создавалось через колечко.
Его требовалось скрутить на каждой жиле кабеля. Позднее перешли на пружинные шайбы, которые избавили от колец, что ускорило и упростило монтаж.
Они работают внутри современных клеммников даже популярного оборудования немецкого производства. Техника исполнения идентична.
Бытовые клеммники менее надежны, чем промышленные: в них отсутствуют зажимные шайбы, если не рассматривать старые советские колодки для люстры.
Современные длинные клеммники можно разрезать на колодки необходимой длины. Ими вполне допустимо соединять медные и алюминиевые провода между собой внутри дома.
Вам надо учитывать конструктивные особенности такого соединителя:
Бытовой клеммник рекомендуется использовать в схемах освещения и не применять для силовой розеточной группы.
Большей надежностью обладают цельнометаллические распределительные клеммники и колодки, выпускаемые для электрических щитов. Они изготавливаются из толстого металла.
На приведенном фото хорошо видны ошибки снятия изоляции с многожильных проводов, о чем я предупредил в начале статьи. У них уже нарушено поперечное сечение всех жил. Это серьезный недостаток. Посмотрите, как снизу латунной колодки валяются оторванные проволочки.
Когда лучше пользоваться клеммами WAGO, а когда от ВАГО необходимо отказаться
Среди монтажников клеммы WAGO пользуются популярностью. Их преимущества позволяют:
ВАГО занимают мало места, их отличает простота в работе. Для подключения достаточно:
Клеммные разработки ВАГО выпускаются различными сериями:
Оригинальные WAGO серии 222, по заверениям производителя, предназначены для длительного выдерживания токовых нагрузок 24 ампера при сечении медного провода 2,5 мм кв и 32 А – для 4 квадрат.
Вот так красиво все выглядит в теории, а на самом деле клеммы WAGO периодически подводят электрика и владельца квартиры.
ВАГО сгорают по многим причинам, например:
4 рекомендации, необходимые для качественного соединения алюминиевых и медных проводов клеммами WAGO:
Как спаять медь и алюминий за 5 шагов
Для пайки таких проводов используется специальный флюс Ф-64.
Вначале им смачивается алюминий.
Затем обработанная поверхность прогревается паяльником с обычным припоем.
Далее флюсом нужно покрыть очередной провод.
Он также лудится тем же припоем.
Подготовленные провода необходимо расположить вплотную подготовленными поверхностями и прогреть паяльником.
Получается прочная пайка разнородных проводников.
Прочностные характеристики места пайки можно увеличить. Для этого:
В любом случае после пайки место соединения проводников обязательно необходимо изолировать.
5 этапов коммутации меди и алюминия опрессовкой
Обычное соединение однородных проводов опрессовочными гильзами состоит из пяти этапов:
Но коммутировать алюминиевый с медным проводом так нельзя. В этом случае используются специальные алюминиево медные гильзы. Они с одной стороны имеют трубку для установки алюминиевой жилы, а с противоположной – медной.
Дальше гильзы зажимаются специальными клещами для опрессовки с нормированным усилием (мини пресс) и герметизируются термоусадкой. Обжим желательно делать минимум дважды.
Гильзы алюминиево медные имеют аббревиатуру ГМЛ и только они приспособлены для соединения медного провода с алюминием. Остальные виды ГМ (медные), ГМЛ (луженые), ГА (алюминиевые) предназначены для подключения проводов из одного металла.
Имеются гильзы, которые заранее защищены снаружи слоем диэлектрического покрытия.
Опрессовка гильзами широко используется на промышленных объектах и в домашнем строительстве. Срок ее эксплуатации не ограничен.
3 вредных совета: мое личное мнение
Подбирая материалы для этой статьи, я нашел в интернете три темы, которые стали муссировать блогеры ради своей популярности и привлечения читателей. Считаю, что едва ли в них содержится доля пользы, посему подвергаю их критике.
Кстати, если со мной не согласны, то можете высказаться в комментариях ниже. Я всегда готов обучаться.
Чем опасны колпачки СИЗ для соединения разнородных проводов
Изначально колпачки СИЗ спроектированы для соединения только однородных металлов. Их количество и ассортимент огромный.
Соединяемые жилы скручиваются колпачком и одновременно обжимаются внутренними пружинами. За счет такой двойной операции создается вполне удовлетворительное сопротивление для работы в цепях со средними и маломощными нагрузками.
Но, как это часто бывает, нашлись экспериментаторы, которые напрямую скручивают колпачками СИЗ медные и алюминиевые провода, что категорически нельзя делать. Причины, по которым такая скрутка выйдет из строя, описаны в самом начале статьи.
Способ сварки меди с алюминием обычным инвертором и промышленными способами: где подвох
Один мастер после долгой дискуссии попробовал сварить инвертором скрутки из медного и алюминиевого провода. На первый взгляд он получил красивые наконечники в виде капелек соединенных металлов.
Нужно заметить: такой сплав не обладает достаточной механической прочностью. Определить ее просто: при небольшом сдавливании или ударе шарик легко рассыпается.
В бытовых условиях медь с алюминием методом сварки скоммутировать не получится. У них очень большая разница температур плавления.
Однако, может возникнуть вопрос: а как же свариваются эти металлы при изготовлении алюминиево медных гильз? Ответ прост: используется сложное промышленное оборудование, работающее по современным научным технологиям. Их конструкция для условий дома не доступна.
Заклепочник и заклепки: надуманная технология для электриков
Промышленность выпускает заклепочник для создания резьбовых соединений в различных металлоконструкциях.
Резьбовые заклепки отличают:
Блогеры утверждают, что эти заклепки могут надежно соединять разнородные проводники. Для этого нужно их подготовить так же, как и для болта: используя шайбы и кольца.
Я очень сомневаюсь, что заклепки после опрессовки, усилие которой не контролируется, обеспечат нормальный ужим. Сразу нужно будет оценить его величину, а сделать это невозможно: конструкция не разборная. Вариант патовый.
В процессе эксплуатации необходимо контролировать качество опрессовки, что тоже вызывает большие сомнения подобного неразъемного подключения. Электропроводка должна быть доступна для осмотра, обслуживания, ремонта.
Поэтому утверждения про безопасный зажим заклепками, исключающий возникновение гальванических связей, считаю надуманными.
Вообще же в своей многолетней практике я ни разу не встречал заклепки для прямого подключения проводников, тем более разнородных. А вы можете показать подобные примеры, поделиться опытом их использования? Насколько эта конструкция безопасна и правильно работает?
2 полезных видеоролика про приемы монтажа проводки внутри дома
С научной точки зрения, где приведена не одна таблица справочных материалов, мне понравился ролик, сделанный владельцем «Заметки электрика».
Технология винтового соединения и работа гроверной шайбы правильно показана у владельца Мастер Ок.
Рекомендую посмотреть обе видео записи. Материалы этих двух авторов полезны. Если же после этого остались какие-то неясные вопросы, а они появятся, когда вы посмотрите противоречивые комментарии под этими видео, то задавайте их. В ходе обсуждения рассмотрим все нюансы чтобы установить истину.
Опрос для бывалых электриков