Еще достаточно много квартир, в которых электрическая проводка сделана алюминиевыми проводами. А так как производители осветительных приборов и электротехники перешли на медные питающие кабели, то вопрос, как соединить медный и алюминиевый провод, сегодня еще актуален. Ввиду того, что медь и алюминий имеют разные электрические потенциалы, то между ними обязательно будет образовываться напряжение. Если бы эта связка двух металлов располагалась в вакууме, то соединение прослужило бы вечно. Что нельзя сказать о воздушной атмосфере, где присутствует влажность. Она и является катализатором химических процессов внутри контакта меди и алюминия.
Специалисты давно пришли к мнению, что разность потенциалов больше 0,6 мВ уже опасна для соединений проводов. Долгосрочным такой контакт не назовешь. Что касается меди и алюминия, то между ними электрический потенциал равен 0,65 мВ, что выше нормы. Получается гальваническая пара, как в батарейке. Поэтому соединять их в электрической проводке не разрешается. Но что делать тем, у кого в квартире или доме схема разводки проводов алюминиевая? Есть несколько выходов.
Скрутка двух проводов
Самый старый вариант соединения электрических проводов – скрутка. Он же и самый простой. Возвращаемся к электрическим потенциалам металлов. У алюминия со свинцово-оловянным припоем разница потенциалов составляет 0,4 мВ, у меди с припоем всего лишь 0,25 мВ. Получается так, что если один из соединяемых проводов обработать этим припоем, то можно провести безопасное их соединение. Обычно припой наносят на медный провод.
Лудить можно и одножильный провод, и многожильный. Во втором случае жилы необходимо скрутить, при этом учитывается их количество. Для кабелей большого сечения лудить можно три жилы, для малых сечений (не больше 1 мм²) пять жил.
Но даже этот вариант соединения не дает стопроцентной гарантия, что контакт будет работать долго. Есть такое понятие, как линейное расширение металлов, то есть под действием температур они расширяются. При скрутке добиться плотного прижима проводов друг к другу не всегда получается. При расширении между ними образуются зазоры, которые уменьшают плотность примыкания. А это ведет к снижению токопроводящей величины. Вот почему скрутку сегодня используют редко.
Резьбовой контакт
Считается, что резьбовые соединения меди с алюминием – это самые надежные контакты, которые прослужат без проблем весь срок эксплуатации самих проводов. Простота соединения и возможность состыковать несколько кабелей в одном узле делают этот тип сегодня востребованным. Правда, его обычно используют для стыковки проводов большого сечения. Количество соединяемых электрических линий будет ограничено лишь длиною болта (винта).
Возвращаемся к электрическому потенциалу металлов и определяем, что между алюминием и сталью (из нее сделаны все элементы болтового соединения) разница потенциалов составляет 0,2 мВ, между медью и сталью – 0,45 мВ, что опять-таки меньше норматива. То есть, всем присутствующим в связке металлам окисление не грозит. Прочность соединения алюминиевых проводов с медными в данном случае обеспечивает хорошо проведенный зажим гайки. Между двумя жилами устанавливаются стальные шайбы, как ограничитель или разрыватель контакта.
Внимание! В процессе эксплуатации резьбового соединения необходимо позаботиться о том, чтобы под действием колебаний здания не произошло самопроизвольное откручивание гайки. Это приведет к ослаблению контакта. Поэтому под плоскую шайбу обязательно укладывается шайба Гровера.
Как провести правильно контакт резьбовым соединением
Чтобы правильно соединить алюминиевые и медные провода между собой, необходимо:
- Удалить изоляционный слой на длину, равную четырем диаметрам болта. Если используется болт М6, то длина открытого участка должна быть 24 мм.
- Если жилы уже имеют окисление на поверхности, то надо их очистить.
- Концы сворачиваются в кольца диаметром чуть больше диаметра болта.
- Теперь в последовательности надеваются на болт: простая плоская шайба, один любой провод, плоская шайба, второй провод, еще шайба плоская, шайба Гровера и гайка, которая закручивается до упора.
Обратите внимание, что для зажима таким способом проводов сечением не более 2 мм², можно использовать болт М4. Если медный провод обработан припоем, то между двумя жилами укладывать шайбу не обязательно. Конец многожильного медного кабеля надо обязательно обработать припоем.
Неразъемное соединение
Этот вид контакта похож на предыдущий, только оно является неразъемным. И если появляется необходимость добавить в него еще один провод, то придется соединение сломать и сделать его по-новому. По сути, этот контакт основан на зажиме клепки. Сам процесс производится при помощи специального инструмента, который называется заклепочник.
- Очищаются от изоляции концы, как и в предыдущем варианте.
- Делаются кольца чуть больше диаметра заклепки (максимальная его величина 4 мм).
- Сначала надевается алюминиевый конец.
- Затем плоская шайба.
- Медный конец.
- Еще одна шайба.
- Вставляют конец заклепки в заклепочник и сжимают рукоятки инструмента до щелчка, который говорит о том, что обрезка стального стержня произошла.
Контакт в клеммной колодке
Такой вид соединения медного и алюминиевого провода чаще всего используется в осветительных приборах. Колодки приходят в комплекте со светильниками. По надежности соединения они уступают резьбовым контактам, но это один из самых простых вариантов. Нет необходимости скручивать кольца, или лудить концы, проводить изоляцию. Надо зачистить провода на длину 5-10 мм и вставить в клеммные пазы устройства. Зажим производится винтом. Усилие приложить придется, особенно это касается алюминиевого провода.
Если с помощью клеммной колодки соединяются между собой медь с алюминием, то укладывать устройство под штукатурку нельзя. Оно может быть использовано только в закрытых коробах: в распределительной коробке или в колпаке светильника.
Клеммник
Wago
Обойти стороной переходник Wago никак нельзя. Это устройство немецкого производства, с помощью которого можно между собой соединять алюминий и медь без усилий и без инструментов. Единственное, что нужно сделать, это очистить концы проводников.
Клеммник Wago – пружинный прибор, в который вставляются жилы кабеля, и он автоматически их зажимает. Сегодня производитель предлагает два исполнения колодки: одноразовые (серия 773) и многоразовые (серия 222). В первом случае провода вставляются в клеммник и вытащить их оттуда можно только, сломав устройство. Второй вариант – это прибор, в состав которого входят рычажки. Поднимая или опуская их, можно зажать конец жилы или отпустить его. В каждом разъемном гнезде есть свой рычажок.
В одноразовый клеммник можно установить провода сечением не больше 2,5 мм² (он выдерживает ток до 10 А), в многоразовый не более 4 мм² (ток до 34 А).
Орехи
Еще одна конструкция, с помощью которой можно состыковать алюминий с медью. Состоит устройство из металлического соединительного элемента пластинчатого типа и пластикового корпуса, чем-то похожего на орех. Отсюда и название.
Принцип крепления, как у резьбового варианта. Только по конструкции это две пластины, которые прижимаются друг к другу четырьмя винтами. В одной из пластин в отверстиях нарезана резьба, на которую и накручиваются винты, сжимая пластины между собой. Соединяют орехом алюминий с медью так:
- Защищают концы проводников.
- Один вставляется с одной стороны в специально образованный паз между пластинами.
- С другой стороны, вставляется второй. Здесь важно, чтобы два провода (алюминиевый и медный) не соприкоснулись внутри соединительного устройства. Поэтому в состав ореха входит дополнительная пластина из стали, которая располагается между зажимными элементами. Так вот один провод необходимо расположить сверху этой пластины, второй под ней. Это и обеспечит отсутствие контакта между медным и алюминиевым проводами.
- Винты зажимаются до упора, что обеспечивает надежность контакта.
- Конструкция закрывается подпружиненным корпусом.
Сегодня производители предлагают большое разнообразие орехов, как по мощности, так и по размерам. Существуют варианты, в которых сам корпус не открывается, и вся начинка спрятана в нем и недоступна. Подключение производится путем вставления конца провода в гнездо, где он зажимается винтом. Есть орехи с зубчатым подключением, надо просто вставить проводник в паз, где произойдет сжатие при помощи зубьев, что обеспечит надежность контакта.
Возвращаясь к вопросам, можно ли соединять, и как правильно соединить медный и алюминиевый провода, нужно сделать обобщение, что вариантов-то немало. У каждого есть свои плюсы и минусы, но под необходимые требования можно выбрать один правильный, который создаст условия длительной эксплуатации электрической схемы разводки.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
При монтаже электропроводки довольно часто возникает необходимость соединения разных проводников тока, а именно, алюминиевых и медных проводов. С точки зрения электрической и пожарной безопасности, такой тип соединения более рискованный и должен выполняться со строгим соблюдением ряда правил.
В чем же суть проблемы соединения алюминиевых и медных проводов, и каковы варианты ее решения? Попробуем разобраться.
Сложности соединения алюминиевых и медных проводов
За последние десятилетия произошел стремительный рост энергопотребления населением. Это привело к увеличению нагрузки на электрические сети и, соответственно, на соединение проводов в электропроводке.
Поэтому сегодня предъявляются серьезные требования к монтажу электропроводки, направленные на повышение электро- и пожаробезопасности.
Показатели надежного соединения проводов:
- Плотность стягиваемого контакта.
- Электрохимическая совместимость контактных проводов.
Первое требование качественной электропроводки выполнить достаточно просто. Второе же требование на практике часто игнорируется и соединяют прямым способом (скручиванием) несовместимые проводники тока. Именно из-за электрохимической несовместимости металлов возникают сложности при соединении медных и алюминиевых проводов.
Алюминий - металл с повышенной степенью окисляемости. Окисная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевого провода при контакте с влажностью, имеет высокое сопротивление. Это негативно сказывается на токопроводности соединений.
Медь - достаточно инертный металл и окисная пленка на медных проводах имеет меньшее сопротивление.
В паре, медь и алюминий образуют короткозамкнутое гальваническое соединение - при попадании влаги на контакт алюминиевый провод начинает активно окисляться. Между проводниками тока образуется тонкая пленка с высоким сопротивлением, как следствие - затрудняется токопроводимость, происходит процесс электролиза, в месте контакта образуются раковины, нагрев, искрение контактов. Такая ситуация может привести к возгоранию.
Электрохимический потенциал между медью и алюминием составляет 0,65 мВ, тогда как допустимое значение этого показателя - 0,60 мВ
Решение данной проблемы - это исключение непосредственного контакта между алюминиевым и медным проводами. Существует несколько вариантов соединения разных проводников, обеспечивающих надежность и безопасность электропроводки.
Основные способы соединения разных проводников тока
применение клеммных колодок
Самый распространенный способ - соединение проводов через клеммные колодки.
По сути, клеммная колодка - это изолирующая пластина с контактами. Крепление проводов в клеммной колодки бывает двух видов:
- винтовое затягивание (есть риск повреждения провода самим винтом);
- прижимание пластинами (более надежный вариант крепления).
К числу достоинств «клеммного» способа соединения проводов можно отнести:
- простота выполнения соединения;
- соединение не нужно дополнительно изолировать;
- доступная стоимость переходников.
Последовательность соединения медных электрических проводов с алюминиевыми:
Клеммную колодку удобно использовать при подключении люстры, когда длина проводника слишком короткая, или для соединения обломанных и перебитых в стене медных и алюминиевых проводов.
Клеммную колодку, перед тем как прятать под отделкой, обязательно надо поместить в распределительную коробку
пружинные клеммы для соединения проводов
Одной из разновидностей клеммных колодок являются колодки с пружинным зажимом Wago.
Пружинные клеммники - наиболее эффективный и быстрый способ соединения проводов. Основное отличие от обычных клеммников заключается в способе фиксации провода - применяется пружинный зажим. Достаточно снять изоляционный слой с проводника и вставить провод в клеммник.
Для того чтоб соединить медный и алюминиевый провод лучше использовать специальные клеммники фирмы Wago. Контакты в таком клеммнике изготовлены из биметаллической пластины и покрыты специальной пастой, предотвращающей окисление проводов.
Пружинные клеммники бывают двух типов:
Недостатком клеммных колодок с пружинным механизмом является их стоимость, они стоят на порядок дороже обычных переходников.
соединение через «орешек»
Для соединения проводов с большим сечением (4 мм² и более) можно применять ответвительный сжим, известный в быту, как «орешек». Он представляет собой пластиковый корпус овальной формы, внутри которого находиться блок металлических пластин. Алюминиевый и медный провода зажимаются между пластинами при помощи винтов.
Такой вариант соединения не совсем удобен из-за больших габаритов самого переходника, который сложно спрятать под отделкой помещения: плинтусами и коробами.
неразъемное соединение
Неразъемное соединение выполняется с помощью специального инструмента - заклепочника.
Принцип работы заклепочника прост - втягивание и последующее отрезание стержня, который проходит через трубчатую заклепку со шляпкой.
Технология соединения проводов следующая:
- С проводников снять изоляцию (длина очистки равна 4-м диаметрам будущих колечек). Оптимально, если диаметр колечек немного будет превышать диаметр заклепки.
- Из очищенных концов провода скрутить колечки.
- На заклепку надеть все элементы в такой последовательности:
- алюминиевый провод;
- пружинная шайба;
- медный провод;
- плоская шайба.
- Стальной стержень вставить в заклепочник и сжать его ручки до характерного щелчка.
- Оголенные участки соединения надо изолировать.
Надежность неразъемного соединения очень высокая, единственный недостаток - нет возможности разъединить и повторно скрепить провода.
Альтернативные способы соединения алюминиевых и медных проводов
Если под рукой нет специальных переходников или заклепочника, можно воспользоваться альтернативными способами соединения разных проводников.
Болтовое соединение считается достаточно долговечным и безопасным. Среди его преимуществ можно выделить простоту монтажа и универсальность (таким способом можно соединить практически любые виды и марки алюминиевых проводов с медными).
Технология выполнения болтового соединения:
Для соединения проводников сечением менее 2 мм² подойдет винт М4
Технологически более сложный и трудоемкий метод - нанесение припоя на медный провод. Можно использовать свинцово-оловянный припой.
При контакте алюминия со свинцово-оловянным припоем показатель электрохимического сопротивления равен 0,40 мВ (допустимая норма - не более 0,60 мВ)
Последовательность соединения проводов будет следующей:
Такой способ можно применять, если нет перемычек или болтовое соединение не помещается в коробку. Однако для электропровода со значительными нагрузками, такое соединение использовать нельзя.
Особенности соединения проводов в помещении и на улице
Соединения проводов, находящиеся на улице, подвергаются воздействию внешних факторов и нуждаются в дополнительной защите.
Оптимальное решение для соединений на улице - использование ответвительных зажимов для СИП. Материал изготовления зажимов устойчив к ультрафиолетовым лучам и низким отрицательным температурам.
Кроме того, для улицы подойдут и ответвительные зажимы орешки.
Для соединения проводов в помещении можно использовать разные проводники. Один из наиболее удобных - самозажимный клеммник Wago.
Советы специалистов: как нельзя соединять алюминиевые и медные провода
Нередки случаи применения опасных, недопустимых способов соединения алюминиевого и медного проводов, которые имели весьма печальные последствия. К таким методам относятся:
- Скрутка медного и алюминиевого провода. Надо отметить, что ряд специалистов не признают скрутку, даже, если на медный провод нанесен слой пайки.
- Скрутка проводов с последующей защитой места соединения от попадания влаги. В качестве гидроизоляции некоторые «умельцы» используют парафин, масло или лак. Такой способ недопустим и, мягко говоря, - неэффективен.
На сегодняшний день проблема соединения разных проводников тока решается очень просто и быстро - достаточно приобрести один из специальных переходников. Поэтому совершенно нецелесообразно тратить время и испытывать непроверенные методы, ставя под угрозу безопасность не только жилья, а и проживающих в нем людей.
Как соединить два алюминиевых провода между собой? Казалось бы, достаточно банальный вопрос, но и здесь первый приходящий на ум ответ не всегда верен. Ведь скрутка проводов запрещена по нормам ПУЭ, а соединять любые провода можно только методом опрессовки, пайки, сварки и при помощи винтовых сжимов. А том, как это правильно делать, мы и поговорим в нашей статье.
Но начать наш разговор мы предлагаем с беглого анализа свойств алюминиевого провода. Это позволит выявить проблемные места и понять возможные проблемы при его монтаже.
- Начнем с преимуществ алюминиевого провода. Главный из них это цена, которая на порядок ниже, чем у главного конкурента – меди.
- Еще одним достоинством данного материала является его легкость. Это обусловило его широкое применение в линиях электропередач, где вес имеет очень большое значение.
- Ну, и последним достоинством является его стойкость к коррозии. Алюминий практически мгновенно покрывается стойкой оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению. В то же время данная пленка имеет и негативные моменты – она является очень плохим проводником электрического тока.
- Дальше же пошли одни сплошные недостатки. И первым из них является низкая электропроводность алюминия. Для данного материала она составляет 38×106 См/м. Для сравнения у меди этот параметр составляет 59, 5×106 См/м. Выливается это в то, что, например, провод из меди с сечением в 1 мм2 способен пропускать ток почти в 2 раза больший, чем подобный провод из алюминия.
- Следующим весомым недостатком является то, что алюминиевые провода обладают очень низкой гибкостью. В связи с этим их нельзя использовать в местах, где проводка подвержена многократным изгибам или другим механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
- Ну, и напоследок, инструкция говорит о том, что алюминий обладает таким плохим свойством как текучесть. В результате тепловых и механических воздействий он может терять свою форму, что крайне негативно отражается на контактных соединениях.
Обратите внимание! Согласно нормам ПУЭ с 2001 года использовать алюминиевый провод для монтажа электропроводки в жилых помещениях запрещено. Такой запрет значительно снизил использование алюминиевой электропроводки в быту.
Способы соединения алюминиевых проводов
Как мы уже говорили выше, алюминиевые провода можно соединить четырьмя основными способами – это винтовые или болтовые сжимы, прессовка, сварка и пайка. Давайте разберем особенности каждого из этих видов соединений.
Соединение алюминиевых проводов методом сжима
Начнем с наиболее распространенного способа соединения – сжима. Он может быть нескольких видов – болтовой, винтовой или при помощи прижимной пружины, который используется в клеммах Wago.
|
|
Соединение алюминиевых проводов между собой с помощью данного типа соединения несет за собой один недостаток. Если использовать обычные винтовые клеммы, то при помощи винта можно полностью или частично передавить мягкую алюминиевую жилу. Это либо снизит, либо полностью разрушит контакт. |
|
|
Для исключения данного варианта соединение следует выполнять через специальные контактные насадки, выполненные из латуни. Латунь обладает меньшей эластичностью и ее сложнее передавить. Поэтому такие насадки обеспечивают надежный контакт и исключают вероятность повреждения провода. |
|
|
Для болтовых соединений алюминиевого провода так же следует использовать специальные наконечники. Они крепятся на провод или кабель методом опрессовки и затем уже эти наконечники соединяются болтовым способом. |
|
|
Что касается клемм Wago, то здесь все намного проще. Такой тип соединения не может повредить провод, поэтому такие клеммники можно использовать без дополнительных насадок. Это в определенной степени компенсирует их более высокую цену. |
Соединение алюминиевых проводов методом прессовки
В последнее время приобретают все большую популярность соединения алюминиевых проводов гильзой. Отчасти это связано с большим распространением кримперов или, как их еще называют, обжимных клещей. Данный инструмент позволяет обжимать провода разных сечений обеспечивая достаточно надежный контакт.
- Соединение проводов опрессовкой выполняется при помощи специальных гильз. Эти гильзы выпускаются разных диаметров и материалов. Для соединения алюминиевых проводов следует использовать либо алюминиевые, либо латунные гильзы. Медь использовать нельзя ни в коем случае, так как соединение этих двух материалов может привести к образованию гальванических развязок и в конечном итоге полному разрушению алюминиевого проводника.
Алюминиевая проводка часто применяется в строительстве при прокладке электролиний, в том числе в жилых домах. Чтобы такие кабели были надежными и долго служили, необходимо знать особенности их эксплуатации.
[ Скрыть ]
Чем различается медная и алюминиевая проводка?
Основные отличия электропроводки в современных квартирах состоят в следующем:
- длительность эксплуатации кабелей;
- величина мощности и максимальной нагрузки на провода;
- значение электрических потенциалов.
Срок службы и эксплуатации проводки
Для алюминиевых кабелей средний ресурс эксплуатации в соответствии с нормами, указанными в СНиП, составляет около 10-15 лет. Медные проводники служат на порядок дольше — в районе 20-30 лет. На общий ресурс службы кабелей влияют условия их эксплуатации. Если на проводку регулярно осуществляется высокая нагрузка, а также агрессивные внешние условия, то срок использования будет значительно ниже.
Имеются в виду такие воздействия:
- солнечные лучи;
- низкие отрицательные температуры;
- дождь и влага (во время тумана, например);
- высокие температуры.
Если будут соблюдаться все требования СНиП и мощность на сеть не будет критической, то ресурс эксплуатации проводки составит до ста лет. Причем многое в этом вопросе зависит от правильного использования электрооборудования и автоматов.
Канал «Сами с усами» подробно рассказал о необходимости замены электрических кабелей и об их ресурсе эксплуатации.
Кабель, жила сечения которого составляет 2,5 мм, сможет выдержать ток до 25 ампер. Если в квартире установлен автомат на 16 А, он выбьет раньше, чем провод нагреется до критической температуры при высокой мощности. Автоматическое оборудование, рассчитанное на 40 ампер, будет работать, а кабель расплавится, если по нему пройдет ток величиной в 32-35 ампер.
Таблица электрохимических потенциалов (мВ), возникающих между соединенными проводниками
Значения нормативов основных технических параметров при соединении кабелей приведены ниже.
Материал — медь.
| Параметр напряжения в 380 В | ||||
| Параметр тока | Величина мощности | Значение тока | Уровень мощности | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,6 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Материал — алюминий.
| Величина сечения соединения проводки | Значение напряжения в 220 вольт | Параметр напряжения в 380 В | ||
| Параметр тока | Величина мощности | Значение тока | Уровень мощности | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132 |
Плюсы алюминия
Данный материал для укладки проводки имеет определенные преимущества:
- Легкость. Если сравнивать с другими материалами, алюминиевая проводка имеет значительно меньший вес.
- Устойчивость к воздействию коррозии. Алюминиевый материал меньше подвержен разрушительному действию. Когда такой тип проводников взаимодействует с воздухом, происходит его окисление. Но за счет образования пленки на структуре кабеля материал надежно защищается от дальнейшего разрушения.
- Стоимость. Сам по себе алюминий — недорогой металл. Поэтому он нашел широкое применение в изготовлении силовых проводников. Благодаря небольшому весу и доступной цене алюминий считается оптимальным вариантом для укладки воздушного ввода.
- Большой выбор проводников различных видов. Если при ремонте помещения надо осуществлять монтаж и подключать силовые кабели, то можно использовать изделия типа СИП. Для реализации внутренней проводки применяются варианты АПБПП, АППВ, АПВ.
Об особенностях использования таких кабелей, а также об их преимуществах рассказал канал «Chipdip».
Недостатки алюминия
Данный материал имеет как плюсы, так и минусы, они рассмотрены в соответствии с отзывами:
- Низкий уровень электропроводности алюминиевой проводки. Для этого материала данный показатель составляет 38*106 См/м. Если сравнивать с медными проводниками, то у них эта величина будет 59,5*106 См/м. В результате этого последние кабели с диаметром 1 мм2 смогут пропускать практически в два раза больше тока, чем алюминиевые изделия.
- Низкая гибкость проводников. Из-за этого применение алюминиевых кабелей не допускается в местах, где провода будут подвержены многократным изгибам. Чтобы максимально обеспечить целостность изделия, маршрут его укладки должен быть прямым. Важно, чтобы в процессе использования проводник минимально подвергался различным механическим воздействиям.
- Алюминиевые кабели характеризуются пониженным свойством текучести. Из-за постоянных механических и тепловых воздействий такой проводник со временем потеряет форму. В результате это отрицательно отразится на месте скрутки и контактных соединениях.
Пользователь Владислав Резанов рассказал о квартирной электропроводке из меди и алюминия, а также о недостатках обоих материалов.
Необходимость замены проводки
Поменять кабели в квартире или доме может потребоваться в таких случаях:
- Период использования проводов подошел к концу, что привело к разрушению изоляционного слоя. В результате этого происходит перегрев старого кабеля и оплавление, особенно если речь идет об алюминиевых проводниках.
- При проведении электромонтажных работ. Если качество электросети удовлетворительное или хуже, ее рекомендуется поменять.
- В результате обрыва кабелей. Данный процесс станет причиной появления участков, где будут происходить токовые утечки.
- Появилась вероятность короткого замыкания. Обычно это связано с обрывом проводников и разрушением изоляционного слоя.
- Произошло возгорание участка кабеля. Об этом сообщит искрение, а также запах гари.
- Автоматический переключатель либо прибор защитного выключения часто срабатывает.
- В доме или квартире постоянно отключается электричество, видимых причин на это нет.
- В помещении производится установка более мощного электрооборудования. Если старая проводка на него не рассчитана, рекомендуется уложить новую.
Можно ли соединять медную и алюминиевую проводку?
При соприкосновении этих двух материалов происходит химическая реакция, что в итоге приводит к ухудшению качества электрического контакта. В результате место соединения проводников из-за прохождения тока будет сильно нагреваться. В итоге это может привести к возгоранию кабеля и даже пожару. Если в помещении присутствует высокая влажность, данный процесс проходит значительно быстрее. Это связано с тем, что между проводниками появляется тонкая пленка, которая характеризуется повышенным сопротивлением, поэтому приводит к нагреву и обрыву.
Если правильно подойти к процессу соединения медного проводника с алюминиевым, то всех этих проблем можно избежать.
В любом случае следует произвести полную замену старых кабелей на новые. Проводка должна обладать необходимой нагрузочной способностью, которая будет соответствовать настоящему потреблению электрооборудования. Если возможность сразу заменить все кабели отсутствует, то можно прибегнуть к процессу частичной смены. Тогда потребуется правильно соединить два разных типа проводников.
Способы соединения разных проводов
Чтобы соединить кабели из различных материалов, можно прибегнуть к одному из нескольких методов:
- путем использования клеммных колодок;
- способом скрутки с лужением медного проводника;
- путем проведения процедуры опрессовки;
- методом болтового соединения;
- резьбовым подсоединением.
Резьбовое соединение двух разных кабелей с помощью болта
Применение клеммного зажима для фиксации проводников
Способ опрессовки с использованием специальных гильз
Клеммные колодки
Данный вариант выполнения соединения считается достаточно популярным, но не может похвастаться максимальной надежностью. Тем не менее он имеет множество преимуществ. Путем соединения с использованием клеммных колодок можно быстро и надежно подключить алюминиевые и медные проводники друг с другом в любом сочетании. Для выполнения задачи не придется формировать колечки на концах кабелей, а также изолировать место подсоединения. Это связано с тем, что устройство клеммного зажима исключает вероятное прикосновение оголенных частей кабелей друг с другом.
Использование таких колодок целесообразно при подключении светильников к коротким алюминиевым кабелям, которые выходят из стены либо потолка. В результате многократных скруток такие проводники теряют гибкость и ломаются, что приводит к уменьшению их длины. Если из поверхности стены либо потолка кабель выходит на 1 см, использование клеммного зажима позволит обеспечить качественное и надежное подключение.
Процедура соединения выполняется так:
- Конец проводника зачищается от изоляционного слоя примерно на 5 мм. Для этого можно использовать канцелярский нож или специальное приспособление.
- Затем конец кабеля устанавливается в отверстие клеммного зажима.
- Фиксация проводника осуществляется посредством затяжки болта на колодке. При выполнении этой задачи важно, чтобы усилие было значительным.
Прятать клеммные колодки под штукатуркой без установки в распределительном щитке не допускается.
Подробно об использовании таких элементов фиксации рассказал канал «Радиолюбитель TV».
Скрутка с лужением медного провода
Данный способ прост в плане реализации. Его исполнение не требует от потребителя применения дополнительных приспособлений, кроме паяльника. Но практика показывает, что метод скрутки ненадежен, особенно если провода выполнены из разных материалов. Это связано с тем, что различные металлы могут менять свои размеры в результате температурных перепадов. Это приводит к тому, что со временем в месте соединения образуется зазор, который увеличивает значение сопротивления контакта.
В итоге будет выделяться тепло, проводники окислятся, а их соединения нарушатся. При выполнении данной задачи скруткой надо учитывать важное правило — кабели должны обвивать друг друга. Если один проводник прямой, а второй его обхватывает, то место соединения станет ненадежным — такой вариант не подходит. Реализация этого способа допускается при подсоединении кабелей с различным диаметром. Возможно соединять проводники с одной и несколькими жилами, но последние заранее надо пролудить с помощью припоя, это сделает его одножильным.
Число витков при реализации задачи надо выбирать с учетом диаметра кабеля. Если это значение составляет 1 мм, то надо сделать не менее пяти охватов. Когда проводник более толстый, необходимо обеспечить не меньше трех витков.
Пользователь Valera shevchenko рассказал о нюансах лужения и наглядно показал процедуру пайки кабелей.
Метод опрессовки
Данный метод соединения подразумевает использование гильз. Его реализация является наиболее затратной в результате необходимости применения специальных приспособлений. На практике установка гильзы позволяет обеспечить надежный и качественный контакт, который прослужит не один год. На промышленных предприятиях этот метод часто реализуют с проводами, подключенными к высоковольтному мощному оборудованию.
Чтобы выполнить задачу, потребуются алюминиево-медные гильзы, а также специальный инструмент.
Особенности выбора гильз:
- Если выполняется подключение проводников различных сечений, то нужно правильно подбирать соединительный элемент. Гильзы могут обладать разным диаметром и размером входных отверстий.
- Соединительные элементы должны иметь определенную длину. Гильзы не обладают запасом, поэтому их нельзя разрезать на несколько частей, чтобы сэкономить. При осуществлении подсоединения двух проводников обжим надо выполнять два раза противоположными элементами. Если гильзу разрезать, то сделать это не получится, в результате чего контакт будет низкокачественным.
- Использование соединительных элементов допускается при подключении одножильного и многожильного кабелей. Основной нюанс — выбрать гильзу с необходимыми входными параметрами. Поскольку проводники обычно имеют различное сечение.
Канал «Советы электрика» рассказал о выборе гильз и реализации способа опрессовки проводников на практике.
Болтовое соединение
Этот вариант позволит обеспечить качественный контакт, используя подручные материалы, без применения специальных приспособлений и инструмента. Для выполнения задачи потребуется обычный болт с двумя-тремя шайбами и гайкой. Основной нюанс — разделить с помощью шайбовых элементов два различных металла. Такой тип соединения рекомендуется реализовывать в распределительном щитке.
Процедура выполняется так:
- С проводника удаляется слой изоляции на длину, соответствующую четырем размерам болта.
- Производится диагностика состояния жил. Если они закислены, то надо произвести очистку металлической составляющей до блеска. На концах жил делаются колечки.
- Затем на болт по очереди устанавливается пружинная шайба, обычная. Сверху монтируется кольцо жилы одного проводника.
- Надевается обычная шайба. Затем устанавливается кольцо жилы второго кабеля, еще один шайбовый элемент и гайка. С помощью последней производится закручивание болта. Затяжка выполняется до момента, пока пружинная шайба полностью не выпрямится.
В случае когда размер жилы проводника составляет не более двух миллиметров, используются болты класса М4. Если соединяется два кабеля из одного металла либо алюминиевый с медным, а его конец залужен, применение шайбы между кольцами необязательно. В случае когда используется проводник из меди с несколькими жилами, его необходимо заранее пролудить с помощью припоя.
Соединение алюминиевой проводки
Для выполнения этой задачи можно использовать все вышеописанные способы. Допускается также применение специальных пружинных соединений. Для этого зачищенные жилы проводников устанавливаются в отверстия клеммников. Благодаря наличию пружины в устройстве у потребителя нет необходимости повторной затяжки контакта. В продаже можно встретить разные типы клеммников, которые между собой делятся на одноразовые и многоразовые.
Первые используются для подсоединения кабелей без возможности их последующего отсоединения. Конец жилы устанавливается в отверстие на клемме, где он закрепляется. Для разъединения провод придется обрезать. Если говорить о многоразовых устройствах, то их можно применять по несколько раз. Для фиксации проводника нужно приподнять специальный рычаг, установить в него зачищенный конец кабеля и опустить элемент фиксации обратно.
Для соединения алюминиевых кабелей можно прибегнуть к методу пайки:
- Процесс выполнения задачи непростой. Его сложность состоит в удалении оксида с поверхности проводника. Используются абразивные материалы. Но при удалении оксида нельзя переусердствовать, поскольку это приведет к появлению новой пленки, а нужно уменьшить ее толщину.
- Затем производится крепление двух концов проводников, для этого используется флюс с припоем. В качестве последнего специалисты рекомендуют применять ЦОП либо другие аналогичные варианты.
- Для работы с алюминием потребуется флюс Ф-59А, Ф-61 либо Ф-54. При их отсутствии используются аналогичные составы. Такой флюс позволяет эффективно удалить оксидную пленку.
- Припоем необходимо поскрести по поверхности проводника. Это упростит процесс удаления оксида. Если при выполнении задачи флюс не используется, то припоем надо действовать более интенсивно.
Можно ли скручивать провода из алюминия?
Соединение таких типов кабелей между собой не запрещено. Их подключение друг к другу более безопасно, чем проводников из меди и алюминия.
Особенности соединения жил на улице
Выполняя укладку кабелей на улице, надо учитывать негативное воздействие внешних факторов на кабельную линию. К уменьшению ресурса использования проводов приведут их обледенения, а также воздействие дождя. Поэтому монтажные работы по прокладке и соединению должны осуществляться в герметичных и закрытых конструкциях. Проводка будет максимально устойчива к воздействию пониженных температур и лучам солнца. Если соединения выполняются на столбах или на крышах, то рекомендуется использовать специальные прокалывающие зажимы.
Канал «Советы электрика» подробно рассказал о реализации герметичного соединения двух проводников.
Стоит ли менять старую алюминиевую проводку или нет?
Если проводка устарела, то ее замену необходимо произвести обязательно. Кабели, которые укладывались 20 и более лет назад, не смогут выдержать нагрузку в современных домах и квартирах.
Это обусловлено использованием более высоких мощностей в результате установки таких бытовых приборов:
- бойлеры;
- микроволновые печи;
- компьютеры;
- кондиционеры.
Вкратце алгоритм замены проводки выглядит так:
- На первом этапе надо подготовиться к проведению электромонтажных работ. Нужно полностью изучить помещение, где будет укладываться проводка. Следует оценить состояние комплектующих элементов и произвести расчет нагрузки на электросеть.
- Затем производится составление технической документации, проекта. Выполнение этой задачи рекомендуется доверить квалифицированным специалистам. При ее осуществлении учитываются параметры бытового оборудования и приборов, которые устанавливаются в будущем. Размечаются места для монтажа электроточек, световых устройств.
- Производится составление полной сметы, а также закупка материалов, которые потребуются для выполнения задачи. Специалисты советуют приобретать провода с жесткой и цельной жилой. Кабели для розеток выбираются с сечением 2,5 мм2. Для подключения осветительного оборудования укладываются проводники, рассчитанные на 1,5 мм2. Чтобы обеспечить качественную работу мощных приборов, понадобятся кабели с сечением на 4 мм2.
- Нельзя забывать о дополнительном оборудовании. Речь идет об автоматических приборах, монтажных коробках, УЗО и других комплектующих элементах.
- Следующий этап — укладка кабелей. Если осуществляется закрытый монтаж, то надо выполнить штробление стен. При реализации открытой проводки кабели укладываются в специальных каналах. На данном этапе производится монтаж электротехнического оборудования. Речь идет о переключателях, распределительных коробках, розетках.
- Выполняется подключение новой электролинии, надо соединить концы проводников. Прежде чем закрывать электротехнический канал после подсоединения, нужно проверить работу всех устройств. Если тестирование показало неполадки, то сразу от них избавиться проще.
Пользователь Электропроводник 116 наглядно показал процедуру замены проводки в трехкомнатной квартире.
Меры безопасности
Советы, которые позволят осуществить безопасное соединение двух типов кабелей друг с другом:
- Если подключение выполняется методом пайки, то надо помнить один момент. Лужение меди — простой процесс. В случае с алюминием придется использовать специальный припой.
- При выполнении задачи не допускается сильное сжимание мест соединений кабелей. Некоторым потребителям непонятно, почему так делать нельзя. Это приводит к деформированию и повреждению проводников, в итоге возможна потеря тока.
- Осуществляя подключение, надо следовать маркировке и правильно выбирать клеммные зажимы. Учитывается сечение жилы, а также метод монтажа — в доме или на улице.
- Не допускается использование способа обычной скрутки при соединении проводников из разных материалов. Этот вариант небезопасен и приедет к нагреву и возгоранию.
Видео «Практическое руководство по соединению проводников»
Канал «Советы электрика» рассказал о способах подключения кабелей из разных материалов и наглядно показал процесс выполнения этой задачи.
При частичной замене электропроводки, удлинения проводника или замене сгоревшего участка используется провод. Бывает, что по своему материалу они не совпадают. Тогда возникает необходимость соединить алюминиевые провода с медными. Существует пять способов такого соединения, и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Для некоторых из них требуется предварительная подготовка проводника.
Опасность плохого соединения проводов
Промышленность выпускает для бытовых целей провода двух видов, медные и алюминиевые. Первые имеют меньшее сопротивление, что позволяет при одинаковой нагрузке использовать меньшее сечение. Они более устойчивы к механическим нагрузкам, это дает возможность неоднократно скручивать, не бояться, что переломятся в месте надреза. У последних одно преимущество - сравнительная дешевизна. Но она порой играет ключевую роль. Что может произойти, если место соединения некачественное?
Медь и алюминий имеют разные характеристики , например, разный коэффициент расширения при нагревании. Когда по алюминиевому проводнику проходит большой ток, он начинает «течь». Если жилы при нагревании или охлаждении будут перемещаться относительно друг друга, это приведет к появлению зазора между ними. Зазор, в свою очередь, будет приводить к разряду (искрить). Искры могут вызвать пожар. Наряду с этим, медь и алюминий начинают окисляться, Сопротивление между ними увеличивается, напряжение из-за этого падает или может совсем исчезнуть. Перепады напряжения могут плохо сказаться на подключенных приборах.
Методы соединения меди с алюминием
Существует несколько способов соединения. Все они имеют свои плюсы и минусы. Одни требуют специального оборудования и навыков, другие просты в использовании. Вот несколько из них:
- скрутка;
- резьбовое;
- клеммное;
- неразъемное.
Скрутка проводов
После того как была произведена скрутка, ее необходимо оградить от окружающей среды путем покрытия любым водостойким лаком. Это необходимо для уменьшения дальнейшего чрезмерного окисления. Затем ее изолируют изолентой или специальными колпачками, которые продаются в магазине, и прячут в изоляционный корпус. Но даже все это не дает гарантии, что скрутка будет работать безупречно.
Резьбовой метод
Более трудоемкое по сравнению со скруткой соединение. Требует инструмент и некоторый навык. Обладает большей механической прочностью. По электрической части оно лучше скрутки. Позволяет сразу соединять большое количество проводов, причем разного сечения. Можно соединять как одножильные, так и многожильные.
Для соединения используется болт, на который по очереди надеваются проводники
. Они заранее зачищены и завернуты в колечки. Каждая жила, если они изготовлены из разного материала, прокладывается шайбой. На последний проводник накладывается шайба и пружинная шайба. Весь пакет закручивается гайкой до тех пор, пока пружинная шайба не выпрямится. Дальнейшее сдавливание может привести к обрыву проводника.
Чтобы шайба не перерезала провода, их необходимо надевать в шахматном порядке (чтобы они не лежали друг на друге). Если медный провод облудить, шайбы не нужны. Многожильный медный провод так же нужно спаять, тогда при сжатии он не будет распадаться.
После сборки необходимо принять меры, предотвращающие замыкание с соседними пакетами. С течением времени необходимо проводить проверку состояния пружинной шайбы, если ослабела - подтягивать гайку. Такое соединение предотвращает искрообразование, позволяет выводить провода по разным направлениям. При необходимости легко разбирается и собирается, не повреждая проводник.
Клеммный способ
Клеммное соединение изготавливается на заводах. Имеет обширный ассортимент. Можно выделить две группы:
- колодки;
- клеммники.
Колодки
имеют разные формы и конструкции. Суть заключается в том, чтобы к одному проводнику (пластина, четырехгранник и т. д.) прикрепить несколько проводов, которые вставляются в специальные разъемы и прижимаются винтом. Как правило, сами колодки прикрепляются к основанию, создавая жесткость конструкции.
Преимущество колодок в том, что не нужны предварительные действия, за исключением зачистки жил. Соединение происходит быстро, не требуя никаких навыков. Они незаменимы, если проводник короткий (подключение люстры, восстановление перебитого провода). Если находятся в распределительных щитках, щитках учета - не требуют изоляции. Поскольку каждый провод подключается отдельно, можно использовать и медные, и алюминиевые провода.
К недостаткам можно отнести следующее:
- менее устойчивы к механическим нагрузкам, чем резьбовое соединение;
- каждая колодка рассчитана для проводника определенного сечения;
- нельзя подключить провода большого и малого диаметра одновременно;
- занимают больше места по сравнению с предыдущими вариантами.
Клеммники в последнее время нашли широкое применение. По своему назначению они бывают двух видов:
- многоразовые;
- для разового использования.
Многоразовый клеммник представляет полностью изолированную колодку. Вместо винтов используется пружинная пластина, которая отжимается с помощью пластикового рычажка. После чего в проем вставляется провод. В некоторых вариантах пластина имеет зубчики, что позволяет использовать незачищенные провода. Чтобы вытащить провод, необходимо снова приподнять рычажок.
Разовые имеют тот же принцип, но не имеют рычажка. Предназначены для разового использования. Если провод все же вытащить и снова вставить, качество соединения будет плохим.
Преимущества:
- позволяет очень быстро производить соединение алюминиевых и медных проводов между собой;
- требуется минимальная подготовка;
- простота в употреблении;
- имеется готовая необходимая изоляция.
Недостатки:
- способ самый чувствительный к механическим нагрузкам;
- по сравнению с другими соединениями он самый дорогой;
- чувствителен к большому току и, по комментариям пользователей, не выдерживает регламентированную нагрузку.
Неразъемный метод
Пожалуй, самый трудоемкий способ. Требует специальных знаний и навыков. Необходимы специальные инструменты и приспособления. К этому способу относятся:
- клепочный;
- паяльный.
Клепочный очень похож на резьбовое соединение, с той лишь разницей, что вместо болта используется заклепка. Концы проводов очищаются от изоляции и зачищаются наждачной бумагой. При сочетании алюминиевого и медного проводов последний облуживается. Также это применимо и к медному многожильному проводу. После чего делаются колечки чуть большего диаметра, чем заклепка. В завершение, когда вся конструкция собрана (без промежуточных шайб), надевается сверху шайба. Все это сдавливается клеммником. Изолируется так же как и резьбовое.
Паяльный используется там, где нужна высокая надежность соединения и малое его сопротивление. Похож на скрутку, но провода спаиваются. Обычным способом для алюминия этого добиться невозможно, поэтому провода необходимо подготовить.
Для этого понадобится раствор медного купороса, небольшая неметаллическая емкость, источник постоянного напряжения на 9−24 В. В емкость наливаем раствор медного купороса и опускаем предварительно очищенные проводники на длину скрутки. Медный провод подключаем к «+», чтобы электроны шли от него, а алюминиевый к «-«. Включаем источник питания.
Напряжение, конечно, можно и увеличить, главное, чтобы раствор не закипел или не было перегрузки в электрической цепи. Можно и снизить напряжение, тогда процесс будет протекать медленнее. Все это работает до тех пор, пока алюминиевый провод не покроется медной пленкой.
После чего оба провода покрываются слоем олова. Делается скрутка в 3 витка для толстого провода и 5 - для тонкого (менее 1 мм). Все это тщательно пропаивается. Осталось покрыть их водонепроницаемым лаком, изолировать - и соединение готово.
Преимущества:
- имеет эстетичный вид;
- хорошая механическая прочность;
- надежное соединение.
Недостатки:
- нет возможности разобрать;
- можно работать только со съемными проводами;
- покупка дополнительного оборудования;
- требует некоторых навыков.
Теперь, зная все способы соединения медного и алюминиевого проводов без пайки, вы сможете устранить эту проблему при ее появлении.
