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.

1. чем дальше металлы удалены друг от друга, тем большее напряжение между ними может быть создано при протекании химической реакции через электролит;
2. 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:

1. наличие двух разных металлов, например, Al-Cu;
2. создать электрический контакт между их поверхностями;
3. 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:

1. 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;
2. кольцо необходимо располагать так, чтобы оно закрывалось большей поверхностью шайбы со всех сторон и при завинчивании гайки работало на сжатие, а не разжималось;
3. 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:

1. ГМ — медные;
2. ГМЛ — луженые;
3. ГА — алюминиевые;
4. 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:

1. вначале с помощью кисточки пайку промывают раствором соды;
2. затем используется мыльный раствор;
3. 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.

Как лучше всего соединить медный и алюминиевый провод: все способы надежного соединения проводов из алюминия и меди

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

медной и алюминиевой проводки.

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:

1. Болт;
2. Гайка;
3. Шайбы из стали;
4. 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

WAGO “ALU-PLUS” арт.249-130

Контактная паста Alu-Plus производства WAGO

Метод 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 относится использование заклепок.

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:

1. Разобрать корпус сжима;
2. Снять изоляцию на соединяемых кабелях;
3. Ослабить или полностью снять болты фиксации, поместить проводники в пазы;
4. Затянуть крепления;
5. 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.

Как соединить алюминиевый провод с медным: скрутка, зажим, колодка

Автор Петр Андреевич На чтение 9 мин. Просмотров 201

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:

1. Зачищенные концы обоих соединяемых проводов, при помощи круглогубцев или пассатижей закручиваем в кольца. Размер их должен соответствовать диаметру резьбовой части болта.
2. Надеваем до упора первый провод колечком на болт, прижимая его к головке.
3. После этого надевается стальная шайба, служащая разделителем. Ширина её должна быть достаточной, чтобы исключить прямой контакт алюминия и меди.
4. Затем надеваем колечко второго провода. Надевать его следует так, чтобы при закручивании гайки, кольцо не крепче стягивалось вокруг стержня болта.
5. Сверху надеваем ещё одну шайбу, которая будет прижимать колечко верхнего провода.
6. Чтобы избежать ослабления контакта с течением времени, между гайкой и верхней шайбой рекомендуется установить гравёр.

Как нельзя соединять медь и алюминий

Внимание! 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.

Соблюдая 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.

ПолезноБесполезно

Можно ли соединять алюминиевые провода с медными, как правильно это делать

Во время проведения различных электромонтажных работ нередко у новичков возникает вопрос: а можно ли соединять алюминиевые провода с медными? Если да, то что при этом следует учитывать? Или лучше все-таки не стоит?..
Что же, можно более подробно остановиться на этих и прочих сопутствующих вопросах.

И все-таки, можно ли соединять алюминиевые провода с медными

Вообще говоря, в случае крайней необходимости сделать это все же можно. Но, как говорится, осторожно.

Скрутка — это распространенным вариант соединения проводов при монтаже электропроводки, но при соединении проводов из разнородных металлов, этот вариант совершенно недопустим.

В прежние времена многие электрики-самоучки обходились тем, что просто скручивали медный и алюминиевый провода между собой, затем все это дело оборачивали синей изолентой – и ничего, работало. До поры до времени, правда.
Это было в самом прямом смысле – русской рулеткой. Ведь заранее невозможно было сказать, когда именно «рванет». Могло и пронести, а могла такая скрутка привести и к огромным неприятностям и даже стоить жизни всей семье.
Для того, чтобы разобраться, в чем, собственно говоря, заключается опасность, можно напомнить базовые понятия из школьного курса физики и химии. Прежде всего, алюминий и медь обладают различными показателями в плане удельного сопротивления. При этом, чем меньше сопротивление проводника, согласно закону Ома, тем при неизменном напряжении больше сила тока. Так как напряжение в бытовой сети обычно остается неизменным – оно составляет привычные 220 вольт – то электрический ток начинает набирать силу. Если он поступает с проводника большего сопротивления на проводник с меньшим, то в последнем начинает наблюдаться скачок силы тока. В результате происходит разогрев проводника с меньшим сопротивлением – и пожар практически гарантирован.
Риск значительно возрастает во время регулярных перепадов напряжения – что, ни для кого не секрет, является привычным для отечественных электросетей.
Впрочем, разницу в удельном сопротивлении можно нивелировать, если применять проводники разного сечения. Ведь, чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем сопротивление меньше, и наоборот. Следовательно, провод из материала с меньшим сопротивлением нужно брать просто потолще – и проблема решена?

Медь с алюминием соединять вместе нельзя, т.к. наличие в воздухе влажности, водяного пара — это один из факторов при котором контакты разрушаются.

Вовсе не решена. Ведь вторая опасность заключается в том, что проводники, изготовленные из разных материалов, со временем подвергаются в условиях кислородной среды так называемой электрохимической коррозии. Положение усугубляется прямым соединением провода из алюминия и меди. В результате образуется гальваническая пара, которая будет постепенно разрушать проводник.
Чтобы такого не происходило, нужно обеспечить абсолютную сухость окружающей среды. Однако на практике сделать это не представляется возможным. Ведь в воздухе все время присутствуют влажные испарения. Тем более, если речь идет о ванной комнате или о душевой.
Наконец, даже самая прочная скрутка со временем разойдется, если будут применяться разнородные материалы. Ведь из-за разницы сопротивления будет наблюдаться и разница в температурах для одного и другого проводника. Они будут расширяться с различной скоростью, что при периодическом включении и выключении потребителя тока будет равносильно раздергиванию скрутки туда-сюда. Конечно, не за пару часов и даже не за пару дней, но рано или поздно произойдет нарушение контакта между проводниками – и заискрившая проводка в этом случае – далеко не самая большая неприятность.

Обратите внимание! Прямая скрутка проводов, изготовленных из меди и алюминия, сегодня категорически запрещена всеми известными правилами. Добросовестный мастер никогда себе не позволит ничего подобного.

Впрочем, то вовсе не означает, что нет никаких способов решения проблемы соединения между собой медного и алюминиевого проводов.

Как осуществить соединение разнородных проводников с помощью резьбового метода

Соединение медного и алюминиевого проводов винтом с гайками — это самый надежный контакт, способный обеспечивать проводимость весь срок эксплуатации электропроводки.

Одним из возможных вариантов, который позволяет качественно осуществить соединение не только медного и алюминиевого проводов, но и вообще любых разнородных проводников, является метод резьбового соединения. Он осуществляется с помощью винта и гаек. При этом число проводников ограничено на практике лишь длиной самого винта, на который осуществляется наживление проводов. Можно будет таким образом сочетать между собой практически все известные виды проводников – разной толщины и изготовленных из разных материалов, с различным количеством жил и т.д.
Чтобы успешно выполнить такой тип соединения, потребуется:

• Снять изоляционный слой с проводов на длину, которая будет равна четырем диаметрам винта, на который осуществляется наживление;
• Далее следует убедиться в том, что сами жилы не подверглись окислению. В противном случае нужно осуществить их зачистку до металлического блеска;
• Теперь из металлической оголенной части проводника нужно сформировать колечки;
• На следующем этапе работ на винт надевается пружинная шайба, затем обычная шайба – и колечко от одного проводника. На него – снова простую шайбу, а затем можно надеть колечко от другого проводника;
• На получившийся «бутерброд» навинчивается крепежная гайка. Ее необходимо завинчивать до тех пор, пока не выпрямится пружинная шайба.

Основное правило — не допускать, чтобы появлялся непосредственный контакт алюминия и меди, а также устанавливать под гайки пружинные шайбы.

Как показывает практика, для стандартного провода диаметром в 2 миллиметра будет достаточно взять винт марки М4.
В случае применения многожильного медного провода, его перед началом работы необходимо как следует пролудить припоем.

Как соединить разнородные провода с помощью клеммных колодок

Хотя вышеописанный метод и обеспечивает в случае грамотного осуществления надежность, сегодня все чаще прибегают к другому – через соединение при помощи так называемой клеммной колодки.
Стоит отметить, что, хотя в плане надежности крепления клеммная колодка и уступает резьбовому соединению, реализация крепления таким способом более удобна и быстра. Не потребуется формировать никаких колечек, проводить финальную изоляцию и т.д. Ведь вся конструкция такой колодки предполагает, что провода находятся в изолированном положении.
Для того, чтобы соединить провода при помощи клеммной колодки, нужно будет зачистить их концы от изоляционного материала на длину примерно в 5 миллиметров. Затем оголенный конец провода просто вставляется в отверстие на колодке – и зажимается при помощи комплектного винта. При этом нужно осуществлять завинчивание с заметным усилием. Особенно это актуально для провода из алюминия. Ведь из-за расширения материала вследствие нагревания провода соединение может со временем ослабеть.

Распространен вариант — соединение проводов из разных металлов с помощью колодки.

• Например, если приходится подключать люстру с укороченным алюминиевым проводом. В результате многократных скруток провода из алюминия могут обломиться – и тогда поможет лишь колодка;
• Или если приходится соединять между собой перебитые внутри стены медные и алюминиевые провода. Ведь длина перебитых проводов недостаточна для формирования не только скрутки, а и для осуществления резьбового соединения. В этом случае недостаток длины будет компенсироваться как раз клеммной колодкой.

Осуществление соединения клеммой колодки с плоско пружинным зажимом Wago

Особо стоит отметить так называемый пружинный зажим Wago, который применяется в клеммных колодках обычного немецкого производства.
При этом такие колодки могут быть в многоразовом и одноразовом вариантах. В первом случае можно будет многократно раскрывать замок и менять провода в случае необходимости, во втором же провод помещается в колодку лишь один раз, повторное его извлечение невозможно.
Клеммники Wago рассчитаны на соединение с силой тока до 24 ампер, как заверяет производитель. Но практика показывает, что рисковать силой тока более 5 ампер лучше не стоит.
В случае использования замка Wago будет достаточно зачищенный конец провода на величину в 10 мм вставить в отверстие колодки – и тот зафиксируется внутри. Для того, чтобы провод извлечь, потребуется применить достаточно серьезное усилие.

Клеммники от мирового лидера WAGO уже давно известны как надежное устройство для быстрого монтажа электрической проводки.

Осуществление неразъемного соединения проводов заклепочным методом

Для данного метода потребуется приобретение специальной заклепочной машинки. При этом провода подготавливаются точно так же, как и для резьбового типа соединения. Что касается диаметра колечек, то он должен быть немного больше, чем диаметр самой заклепки. Обычно диаметр каждой заклепки составляет 4 мм. На нее надевается сначала проводник из алюминия, затем пружинная шайба, потом следует надеть медный провод – и на него плоскую шайбу. Теперь стержень для заклепки вставляется в машинку – и зажимается ручка до характерного щелчка, который говорит о том, что соединение готово к использованию.

Ручной заклепочник профессиональный ручной инструмент для установки резьбовых (гаечных) заклепок и винтовых заклепок.

Что рекомендуют специалисты

Евгений Валерьевич Сухоруков, электрик: В случае использования резьбовых винтовых соединений съемного типа нужно будет как минимум раз в год их контролировать на предмет ослабления крепления.
Елена О., продавец-консультант: Приобретать клеммную колодку с запасом по толщине провода не стоит. Если есть сомнения в том, влезет ли провод в отверстие, то лучше отрезать образец и принести его с собой в магазин.

Итоги

Без особой необходимости, конечно, соединять между собой разнородные проводники не стоит, но, если иного выхода нет, то можно прибегнуть к одному из описанных выше способов. Каждый из них обладает как своими достоинствами, так и недостатками. Какому именно стоит отдать предпочтение – нужно решать, исходя из поставленных задач и условий эксплуатации.
Электрион http://www.alektrion.ru/catalog/ — электрооборудование любой сложности для бытовых и профессиональных нужд. Консультационная поддержка по всем вопросам, связанным с выбором.
Апро https://aprofixing.tiu.ru/g12132553-klemmnye-kolodki — Компания реализует качественные клеммные колодки и другое электрооборудование на привлекательных условиях.
АВС Электро https://avselectro.ru/catalog/4263-klemmy-klemmnye-kolodki-i-zazhim — Клеммные колодки и зажимы, а также другие профессиональные электротовары. Магазин работает по всей России.
Электродус https://www.electrodus.ru/klemmniki/klemmnye-kolodki_1/ — Магазин профессионального электротехнического оборудования. На все изделия предоставляется длительная гарантия.
Русский Свет http://russvet.ru/products/5422/ — большой выбор электротехники. Оптовым и постоянным клиентам – особые условия сотрудничества.

проблем с электричеством из алюминия и медной проволоки | Домашние руководства

Проблемы, связанные с алюминиевыми и медными проводами для электрического обслуживания, связаны не с проводом, так как оба проводят электричество. Но проблемы возникают, когда алюминиевый провод и медный провод используются неправильно, и когда алюминиевые провода заканчиваются на устройствах, предназначенных для медного провода. Несмотря на то, что современные технологии позволяют самодельному электрику работать с алюминиевой проводкой, новичку все же следует оставить это профессионалам.

Опасность пожара

В домах и мобильных домах, построенных между 1965 и 1973 годами, в основном использовался алюминий для электропроводки, поскольку он был легким и относительно недорогим по сравнению с ростом стоимости медного провода в этот период. Хотя алюминий изнашивается быстрее, чем медь, и со временем обнаруживает больше дефектов, реальные проблемы возникают из-за разъемов и переключателей, которые соединяют электрические цепи вместе. Слабые или изношенные разъемы — и постоянно или сильно нагруженные цепи — обычно способствуют возникновению электрических пожаров, связанных с использованием алюминиевого провода.

Когда медь встречает алюминий

Хотя медь и алюминий могут работать вместе, им требуются специальные соединители для соединения этих различных металлов. Проблема начинается, когда два разнородных металла встречаются; происходит химическая реакция, которая вызывает их окисление. Окисление вызывает образование высокопрочного соединения с нежелательным падением напряжения на соединении. Падение напряжения приводит к трем потенциальным проблемам: низкое напряжение, приводящее к повреждению оборудования, потерянной энергии и низкой эффективности — и самое опасное из всех — соединение нагревается и может привести к пожарам при нагрузках с высоким током.

Расширение и сжатие

Алюминий и медь не расширяются и не сжимаются с той же скоростью, что и при нагревании и охлаждении. Это различие может привести к ослаблению соединений проводов или соединений. Ненадежное соединение, будь то соединение в распределительной коробке или клеммный винт на выключателе или розетке, может вызвать искрение. Слабые соединения являются предвестниками дуговых замыканий, дуговых вспышек и пожаров в электрических системах.

Медные и алюминиевые соединения

Электрики могут соединять медные и алюминиевые провода, используя специальные медно-алюминиевые соединители.Вы не можете склеить их с помощью стандартной проволочной гайки без тяжелых последствий. Соединители, обозначенные соединением «Cu / Al», содержат химическое соединение, которое предотвращает окисление, которое обычно происходит при соединении алюминия и меди. Многие из этих соединителей для соединения Cu / Al требуют специальных инструментов и экспертных знаний для правильного использования. Эти соединительные устройства требуют дорогих инструментов, обычно недоступных обычному самодельному человеку; оставьте их профессионалам для безопасного результата.

Соединительные устройства

Современные устройства с маркировкой Cu / Al указывают на безопасное использование с алюминиевым или медным проводом. Но устройства с маркировкой «Cu» нельзя безопасно использовать с алюминиевой проволокой, поскольку она предназначена только для использования с медью. Когда устройство с маркировкой «Cu» используется с алюминиевым проводом, могут возникнуть все ранее описанные проблемы, и в любой момент может возникнуть пожар.

Проверка алюминиевой проводки — InterNACHI®

— Ник Громицко, CMI® и Кентон Шепард.

В период с 1965 по 1973 год однонитевая (сплошная) алюминиевая проводка иногда заменялась медной разветвленной цепью в жилых электрических системах из-за внезапно растущей цены на медь. После десятилетнего использования домовладельцами и электриками в металле были обнаружены присущие ему недостатки, которые привели к его неиспользованию в качестве материала для разводки. Алюминий станет дефектным быстрее, чем медь из-за определенных качеств, присущих металлу.Заброшенные соединения в розетках, выключателях и осветительных приборах, содержащих алюминиевую проводку, становятся все более опасными со временем. Плохие соединения приводят к перегреву проводки, что создает потенциальную опасность возгорания. Кроме того, наличие одножильной алюминиевой проводки может привести к аннулированию страховых полисов дома. Инспекторы могут поручить своим клиентам поговорить со своими страховыми агентами о том, является ли наличие алюминиевой проводки в их доме опасной, дефектной и проблемой, требующей изменения языка их политики.

• 28 апреля 1974 года два человека были убиты в результате пожара в доме в Хэмптон-Бэйс, Нью-Йорк. Сотрудники пожарной охраны определили, что пожар был вызван неисправным соединением алюминиевого провода на розетке.
• По данным Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC), «дома, подключенные к алюминиевому проводу, изготовленному до 1972 г. [алюминиевая проволока по« старой технологии »]», имеют в 55 раз большую вероятность того, что одно или несколько соединений достигнут «условий пожарной опасности», чем дома проводной с медью.«

Алюминий как металл

Алюминий обладает определенными качествами, которые по сравнению с медью делают его нежелательным материалом в качестве электрического проводника. Все эти качества приводят к ослабленным соединениям, в которых возникает опасность пожара. следующим образом:

более высокое электрическое сопротивление
• . Алюминий имеет высокое сопротивление потоку электрического тока, что означает, что при одинаковой силе тока алюминиевые проводники должны иметь больший диаметр, чем требовалось бы для медных проводников.
• менее пластичный. Алюминий будет утомляться и быстрее разрушаться при изгибе и других формах жестокого обращения, чем медь, которая является более пластичной. Усталость приведет к внутреннему разрушению провода и будет все больше сопротивляться электрическому току, что приведет к накоплению чрезмерного тепла.
• гальваническая коррозия. В присутствии влаги алюминий подвергается гальванической коррозии при контакте с некоторыми разнородными металлами.
• окисление. Воздействие кислорода в воздухе вызывает повреждение наружной поверхности провода.Этот процесс называется окислением. Алюминиевая проволока окисляется легче, чем медная, и состав, образующийся в результате этого процесса, — оксид алюминия — является менее проводящим, чем оксид меди. Со временем окисление может повредить соединения и стать причиной пожара.
• большая пластичность. Алюминий мягкий и податливый, то есть он очень чувствителен к сжатию. Например, после чрезмерного затягивания винта на алюминиевой проводке провод будет продолжать деформироваться или «течь» даже после прекращения затяжки.Эта деформация создаст слабое соединение и увеличит электрическое сопротивление в этом месте.
• большее тепловое расширение и сжатие. Алюминий расширяется и сжимается при изменении температуры даже больше, чем медь. Со временем этот процесс приведет к ухудшению соединений между проводом и устройством. По этой причине алюминиевые провода ни в коем случае не следует вставлять в разъемы типа «удар», «байонет» или «вставной», которые находятся на задней панели многих выключателей и розеток.
• чрезмерная вибрация.Электрический ток вибрирует при прохождении через проводку. Эта вибрация является более сильной в алюминии, чем в меди, и со временем она может привести к ослаблению соединений.

Идентификация алюминиевой проводки

• Алюминиевые провода имеют цвет алюминия и легко различимы из меди и других металлов.
• С начала 1970-х годов клеммы привязки электропроводки для использования с алюминиевым проводом были маркированы CO / ALR, что означает «медь / алюминий переработан.«
• Найдите слово« алюминий »или инициалы« AL »на пластиковой проволочной оболочке. Там, где видна проводка, например, на чердаке или электрической панели, инспекторы могут искать печатные или рельефные буквы на пластиковой проволочной оболочке. На алюминиевой проволоке может быть нанесено слово «алюминий» или конкретное фирменное наименование, например «Kaiser Aluminium», на оболочке проволоки. В тех случаях, когда этикетки трудно читать, по всей длине проволоки может светиться лампочка.
• Когда был построен дом? Дома, построенные или расширенные между 1965 и 1973 годами, имеют большую вероятность алюминиевой проводки, чем дома, построенные до или после тех лет.

Варианты исправления

Алюминиевая проводка должна быть оценена квалифицированным электриком, имеющим опыт оценки и устранения проблем с алюминиевой проводкой. Не все лицензированные электрики должным образом обучены работе с неисправной алюминиевой проводкой. CPSC рекомендует следующие два метода коррекции для алюминиевой проводки:

• Смонтируйте дом медным проводом. Хотя это наиболее эффективный метод, в большинстве случаев перемонтирование является дорогостоящим и непрактичным.
• Используйте обжимы для копала. Ремонт обжимного разъема заключается в присоединении к медной проволочной цепи алюминиевого провода кусочка медного провода с помощью специально разработанной металлической втулки и мощного обжимного инструмента. Этот специальный разъем может быть правильно установлен только с помощью соответствующего инструмента AMP. Вокруг обжимного разъема установлена ​​изолирующая втулка для завершения ремонта. Хотя они эффективны, они дороги (обычно около 50 долларов за розетку, выключатель или осветительную арматуру).

Хотя это не рекомендуется CPSC в качестве методов постоянного ремонта неисправной алюминиевой электропроводки, могут быть рассмотрены следующие методы:

• применение антиоксидантной пасты.Этот метод может использоваться для многожильных проводов или проводов, которые слишком велики, чтобы их можно было эффективно обжать.
• косичка. Этот метод включает в себя прикрепление короткого куска медного провода к алюминиевому проводу с помощью поворотного разъема. медный провод подключен к выключателю, настенной розетке или другому оконечному устройству. Этот метод эффективен, только если соединения между алюминиевыми проводами и медными косичками чрезвычайно надежны. Переплетение с некоторыми типами разъемов, даже если лаборатории Underwriters Labs могут в настоящее время перечислить их для приложения, может привести к увеличению опасности.Кроме того, будьте осторожны, что косичка увеличит количество соединений, которые должны поддерживаться. Компания «Алюминиевый ремонт электропроводки» (AWR), Inc., Аврора, штат Колорадо, рекомендует использовать пигтейл для временного ремонта или в отдельных случаях, например при установке потолочного вентилятора.
• CO / ALR соединения. Согласно CPSC, эти устройства не могут использоваться для всех частей проводной системы, таких как потолочные светильники или стационарные электроприборы, и, как таковые, соединения CO / ALR не могут представлять собой полный ремонт.Также, согласно AWR, эти соединения часто со временем ослабевают.
• глинозем. Хотя AWR полагает, что этот метод может быть эффективным временным исправлением, они опасаются, что у него мало истории, и что они больше, чем медные обжимы, и часто применяются неправильно.
• Замените некоторые подверженные сбоям типы устройств и соединений другими, которые более совместимы с алюминиевым проводом.
• Удалите легковоспламеняющиеся материалы в непосредственной близости от соединений.

Таким образом, алюминиевая проводка может быть пожароопасной из-за свойств металла.Инспекторы должны быть в состоянии идентифицировать этот тип проводки.

,

Как скрутить электрический провод вместе

Используйте только 600-вольтный провод. Шнур лампы, удлинители не рассчитаны на 600 вольт. Используйте только медный провод. Алюминиевая проволока является пожароопасной и ее следует избегать или установлен профессионалом. 30 Усилитель прерывателя использовать 10 калибровочных / 120-240 вольт 30 ампер розетка может быть установлен только на прерыватель на 30 А / используйте провод 10-го калибра … не может быть подключен к выключателю 15-20-40 ампер. Оранжевый / № 10 провод с заземлением … 30 ампер.Безопасный максимум: 30 х 80% = 24 ампер. Купить: 10-2 датчик / 30 ампер 10-3 / 30 ампер, Southwire электроинструменты	желтый 12-амперная 20-амперная 120-вольтная 20-амперная розетка может быть установлена ​​на 20-амперный прерыватель, но не прерыватель на 15 А / используйте провод 12 ГА. … не может быть подключен к выключателю на 30-40 ампер. Желтый / № 12 провод с заземлением … 20 ампер. Безопасный максимум 16 ампер. Куплю: 12-2 манометр / 20 ампер 12-3 / 20 Ампер НМБ — это домашняя проводка ст. Метра — рулонов многожильного провода	Белый 14-амперная 15-амперная 120-вольтная 15-амперная розетка, AFCI, GFCI, таймер, переключатель и т. Д. на 15 или 20 ампер выключателя.Никогда не подключайте провод 15 калибра к 20-30-40 ампер выключатель. Белый / № 14 провод, с заземлением … 15 ампер. Сейф максимум 12 ампер. Куплю: 14-2 датчик / 15 ампер 14-3 / 15 ампер нмб дом Электропроводка ст. метрополитена
50-60 Усилитель на 6 ампер / 240 вольт 50 розетка может быть установлен только на выключатель на 50 ампер Купить: 6-2 провод Southwire электроинструмент нмб дом Электропроводка ст подземная	40-50 Усилитель на 8 ампер / , 240 В, 40 А, можно установить розетку только на 40 или 50 А. Купить: 8-2 провод Southwire электроинструмент нмб дом Электропроводка ст подземная	Медь заземляющий провод Каждое устройство, нагрузка, металлический корпус и т. Д. Должны быть заземлены. Провод заземления должен быть непрерывным на протяжении всей установки, никогда не включаться, никогда не используется в качестве нейтрального провода. Как правило … использовать такой же размер, как и другие провода в цепи Покупка: Медный провод заземления 12 калибров Земля провод зеленый провод заземления Земля косички молотый стержни / зажимы заземления на Amazon
Бронированный кабель можно использовать как заземленное соединение, и защитит провода от повреждений.Металл может быть под напряжением от нарушение изоляции. Non металлические гибкие кабели должны нести землю провод, но не имеет опасности возникновения короткого замыкания травма от шока. Все трубы … металлические, пластиковые … гибкие и жесткие … должны быть прикреплен к конструкции, прикреплен к корпусам, коробкам. Движение, повреждение и износ являются основными причинами электрических отказ. Куплю: Бронированный кабель Southwire бронированный кабельный резак Неметаллический гибкий трубопровод Мощность кнут Pull коробки	Электрические инструменты должны быть изолированы. Всегда лучше отключить питание, но проблемы с повреждением изоляции отсутствуют надлежащего заземления, отсутствие GFCI, внешняя проводка, генератор работа без переключателя передачи, и другие проблемы представляют опасность для кто работает на электроэнергию. Купить: Электрик наборы инструментов Klein инструменты инструменты комплекты	12 га Многожильный провод хорош для проводки с несколько проводов … но многожильный не может быть установлен под винт клеммы на розетках, выключатели, таймеры и т. д. без риска… тепла вызывая растопыренные пряди … которые расшатываются … и начинают изгибаться. Подключите скрученный к короткому куску сплошной медный провод привинтить терминал. Не паяйте жилую или коммерческую проводку. Купить: Рулоны многожильного провода
Защитить проводка от повреждений Используйте щипцы вместо плоскогубцев или отвертки для удаления скоб (и ногти). Не повредите кабель или провода внутри кабеля. -Код говорит: Кабель ДОЛЖЕН быть закреплен без повреждения внешней покрытие.NEC сек. 336-15 Купить Конец режущие щипцы на Amazon	электрически изолированные инструменты При снятии изоляции с проводов НЕ забивайте и не наносите надрезов на поверхность. из медной проволоки. Это увеличивает сопротивление и нагрев на проводе и создает возможную слабость точка. Купить инструменты: Проволока стриптизерши на Amazon Linesman Плоскогубцы Утилита нож на Амазоне	Мультиметры Напряжение проверяется на двух отдельных проводах. Ом или сопротивление проверено на обоих концы одного и того же провода.Сила измеряется по одной или двум точкам на одном провод. Купить: Аналоговый мультиметр Мультиметры на Амазоне Кляйн мультиметр электрический тестеры на Amazon Clampmeter для тестирования усилителя потока на линии

Зачем строить антенны из меди, а не из алюминия или нержавеющей стали

Все мои антенны J-Pole и Slim Jim изготовлены из твердой медной трубки типа M. Type-M, также известный как Red Copper, в основном используется в сантехнической промышленности для подачи питьевой воды в дома и на предприятиях. Хотя цены на медь постоянно растут, строительная отрасль смещается в сторону других материалов для сантехники. Но, как медные трубки несут воду в домах, они также могут переносить электроны в наших антеннах.

Одна вещь, которая делает медь выдающимся выбором для антенн, это то, что она является очень эффективным проводником электрической энергии. Фактически, единственным распространенным элементом, который является более проводящим, чем медь, является серебро. Вы можете представить, сколько будет стоить антенна из серебра.

От EuroCopper.org:

Вес по весу, за исключением драгоценных металлов, медь является лучшим проводником электричества и тепла, поэтому неудивительно, что около 60% общего потребления меди предназначено для этих целей.Медь
используется в сетях высокого, среднего и низкого напряжения, а проводимость меди считается стандартом, с которым сравниваются другие проводники.

Алюминиевые кабели заменяются медными, потому что медная проводимость в два раза больше, чем у алюминия, что делает медные кабели чрезвычайно энергоэффективными, что помогает снизить энергопотребление на глобальном уровне.

Медный провод долгое время был предпочтительным проводником в большинстве кабелей, используемых для электроснабжения и телекоммуникаций.Обладая высокой проводимостью в сочетании с пластичностью, облегчающей вытягивание до диаметров, близких к допускам, она также может быть легко спаяна для создания экономичных и долговечных соединений.

Металл	Проводимость
Серебро	106
Медь (чистая)	100
Медь (тяжёлый)	89,5
Алюминий	45
Сталь	3-15

Таблица из электропроводности металлов.

Благодаря медной проводимости, вдвое большей проводимости, чем у алюминия, и в 6 раз большей проводимости, чем стали, он является отличным выбором в качестве материала антенны. Повышенная электрическая эффективность означает, что больше вашей радиочастотной энергии будет идти вверх и наружу антенны и не попадать в ловушку, создавая тепловую энергию. Более эффективное излучение также означает, что вы можете работать с более высокой мощностью с медной антенной, чем с другими строительными материалами. Мои J-Poles были протестированы на 500 ватт без проблем, и нет никаких причин, по которым они не могли бы пройти полный юридический предел мощности, если это необходимо.

Сейчас медь не является идеальным строительным материалом для антенны, есть несколько недостатков. Одним из них является стоимость. Медь почти превратилась в полудрагоценный металл, и его стоимость продолжает расти. По мере улучшения ситуации на рынке жилья медь может снова значительно увеличиться в цене.

Медь — наиболее подходящий материал для базовых антенн. Металл, хотя и мягкий и податливый, довольно жесткий. Нержавеющая сталь обладает более высокой прочностью на растяжение, поэтому можно использовать более тонкую проволоку. Это делает сталь отличным выбором для мобильных штыревых антенн, где необходима гибкость.Но я бы не стал использовать нержавеющую сталь на базовой антенне, поскольку гибкость не является проблемой, а ее низкая электропроводность значительно снижает эффективность.

С точки зрения чистой энергоэффективности медь является лучшим материалом для базовой станции или стационарно установленной антенны. Больше вашего сигнала попадет в воздух, и меньше радиочастотной энергии превратится в тепло благодаря внутреннему сопротивлению металла.

,

By alexxlab

• Разное