Можно ли соединять медный и алюминиевый провода

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.

Соединение при помощи клеммы с зажимом

На сегодняшний день также часто используется соединение клеммой колодки со специальным зажимом. Они бывают двух видов:

  • Одноразовые.
  • Многократные.

В первую провод вставляется без возможности вытащить его.

Во второй есть специальный рычажок, при помощи которого можно вставлять и вытаскивать провод без проблем. Одноразовые предназначены для соединения одножильных проводов с сечением от 1,5 до 2,5 мм2. По заверениям производителей они способные выдержать силу тока до 24А. Хотя рисковать не стоит. Лучше использовать их при более чем 5А.

Такие клеммы очень удобны:

  • Для подключения люстр.
  • Соединения проводов в распределительных коробках.

Все что нужно это с силой вставить провод в клемму, и он самостоятельно там зафиксируется. Чтобы достать его придется приложить усилие и возможно колодка будет испорчена. Поэтому вероятней всего использовать ее повторно не получится. И это главный недостаток такой клеммы. Но есть и усовершенствованная многоразовая разновидность клеммы. В ней при необходимости провод можно достать. Она подходит практически для любого типа проводов. Например, для многожильных, одножильных, медных, алюминиевых и прочее. Сечение провода может быть от 0,08 до 4 мм2. Они способны выдержать силу тока до 34А.

Все что требуется это снять с провода изоляцию примерно на 10 мм, а затем поднять оранжевый рычажок. Вставляете провод в клеммы, а потом опускаете рычажок. Все, провод теперь зафиксирован. Для проведения работы потребуется только клеммная колодка и ножик, чтобы зачистить провод. Правда, стоимость такого устройства немного выше в сравнении с предыдущим вариантом.

Электрохимическая коррозия

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.

Металл проводникаМедь и её сплавыСвинец и оловоАлю- минийДюралю- минийСталь обычнаяСталь нержавеющаяОцинков- каХромиро- ванное покрытие
Медь, её сплавы0,250,650,350,450,10,850,2
Свинец и олово0,250,40,10,20,150,60,05
Алюми- ний0,650,40,30,20,550,20,45
Дюралю- миний0,350,10,30,10,250,50,15
Сталь обычная0,450,20,20,10,350,40,25
Нержаве- ющая0,10,150,550,250,350,750,1
Оцинков- ка0,850,60,20,50,40,750,45
Хром0,20,050,450,150,250,10,65

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.

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.

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.

Скрутка

Основной метод соединения проводов в бытовых условиях, он достаточно удобен тем, что не требует специальных инструментов и оборудования

Но в случае соединения алюминиевого и медного провода, этот способ необходимо использовать крайне осторожно, соблюдая следующие условия:

  • Соединение скруткой делается взаимным скручиванием обоих концов провода друг с другом, не допускается обматывание конца одной жилы на другую;
  • Медный кабель перед скручиванием рекомендуется облудить оловом или припоем, этот момент особенно важен для многожильного медного провода;
  • На соединение алюминиевого и медного провода обязательно нанесение защитного влагоустойчивого покрытия.

Существует три основных разновидности скрутки: простая, бандажная и скрутка желобком. Нужно отметить, что наилучшие результаты даст бандажная скрутка. При выполнении скрутки стоит учитывать, что количество витков напрямую зависит от диаметра проводки, так для провода до 1 мм диаметра необходимо сделать минимум 5 витков, для больших сечений не менее трёх витков. Помимо влагоизоляции, не нужно забывать и о электроизоляции скрутки, для этого можно использовать специальные наконечники.

Методы скрутки

Качественная скрутка, прослужит достаточно долго, но верную гарантию может дать только  использование непрямого соединения.

Как правильно сделать скрутку

Сначала необходимо подготовить концы жил. Для этого снять изоляцию на расстоянии 3–5 см от края кабеля. Необходимо отметить, что термоусадочная трубка одевается на один из проводов, до скрутки, по завершению всех операций, трубка сдвигается на открытое место и фиксируется на нем. После очистки концов, нужно скрутить провода по предложенной схеме. При этом необходимо следить, чтобы жилы взаимно обвивались, а не происходила накладка одной жилы кабеля на другую.

Для удобства скручивания многожильного медного кабеля, его жилы можно и нужно облудить. Также необходимо отметить, что лужение меди в любом случае повышает надёжность соединения скруткой. После скручивания, место подключения необходимо покрыть влагоустойчивым лаком. Электроизоляцию можно провести с помощью термоусадочной трубки или насадок колпачков с мягким зажимом или конусной пружиной.

Изоляция концов провода колпачками с конусной пружиной

Выполняем соединение с помощью клеммной колодки

Пример соединения медных и алюминиевых проводников

Все большую популярность набирает метод соединения проводников специальными клеммными колодками. По надежности этот вариант проигрывает предыдущему, но и свои плюсы у него тоже имеются.

СОединение проводов

Клеммы дают возможность соединять провода максимально быстро, просто и качественно. При этом не надо ни формировать колечки, ни изолировать соединения – колодки сконструированы так, что вероятность соприкосновения оголенных частей кабелей исключается.

Клеммная коробка

Соединение выполняем следующим образом.

Первый шаг. Счищаем изоляцию с соединяемых концов проводов примерно на 0,5 см.

Второй шаг. Вставляем кабели в клеммную колодку и зажимаем винтом. Затягиваем его с небольшим усилием – алюминий является достаточно мягким и хрупким металлом, так что лишняя механическая нагрузка ему не нужна.

Клеммные колодки очень часто применяются при подключении осветительных приборов к проводам из алюминия. Многократные скрутки приводят к быстрому излому подобных проводников, в результате чего от их длины практически ничего не остается. В таких ситуациях и пригодится колодка, ведь для соединения с ее помощью достаточно всего лишь сантиметровой длины кабеля.

Также клеммы очень хорошо подходят для соединения сломанных кабелей, проложенных в стене, когда прокладка новой проводки является нецелесообразной, а оставшейся длины проводников недостаточно для выполнения соединений другими методами.

Важное замечание! Колодки можно заштукатуривать только при условии их установки в распределительной коробке. Клеммная коробка

Клеммная коробка

Техника безопасности

  1. Соединяя провода, необходимо проявить внимательность и точно следовать эксплуатационным руководствам, которые запрещают выполнять простую скрутку (скручивать спиралью) провод из алюминия и любого другого металла (меди, алюмомеди, алюминия). Причина в том, что окисляясь, алюминий выделяет гальванический пар, который рано или поздно разорвет контакт, а искры, возникающие при прохождении через такие контакты токов большой мощности, нередко становятся причиной пожара.
  2. Наиболее травмоопасной является сварка алюминия – чтобы избежать неприятностей, обязательно использовать резиновые сапоги и сварочную маску.
  3. В помещении, где проводится сварка, должны отсутствовать деревянные предметы – чтобы не допустить возгорание.
  4. Даже деревянные полы рекомендуется накрывать железными листами.

В чем причина несовместимости?

  • Процесс окисления алюминиевого провода неотвратим, поскольку в окружающем воздухе всегда присутствует влага. Контакт с медным проводником значительно ускоряет его течение. В итоге у слоя окислов удельное сопротивление получается выше, чем у алюминия. А это гарантированный нагрев узла с последующим выяснением, почему же выбивает автомат в вашем щитке.
  • Алюминиевый провод по сравнению с медным обладает меньшей электропроводимостью, отчего сильнее греется. В ходе эксплуатации проводники несколько раз проходят через нагрев и охлаждение, при этом они сжимаются и расширяются. Если учесть существенную разницу в величине линейного расширения у Al и Cu, то можно утверждать, что спустя короткое время контакт ослабнет, и будет греться.
  • Гальваническая несовместимость этих двух материалов приводит к возникновению электролизной реакции при протекании электротока. Даже минимальная влажность способствует возникновению коррозии узла. Отсюда все прелести: нагрев, оплавление изоляции, замыкание и, как итог – возгорание. И здесь даже защита кабеля металлорукавом не поможет.

Короткие выводы

Как же избежать нежелательных последствий, когда приходится делать соединение меди и алюминия в проводке или распределительной коробке? Анализируя вышесказанное, напрашиваются два простых вывода:

  1. Не допускать прямого контакта медного и алюминиевого проводника.
  2. Исключить доступ воздуха в соединительный узел.

Ну, условия второго умозаключения мы выполнить вряд ли в состоянии, а вот насчет первого существует несколько решений, которые и будем рассматривать.

Соединение медного и алюминиевого провода заклёпками

Прижим проводов в этом случае осуществляется расклинённой заклёпкой, состоящей из трубки и сердечника, фиксируемых с помощью заклепочника. Для соединения подготовленные жилы с навитыми кольцами одеваются на трубку заклёпки с прокладкой — стальной шайбой. После чего производится обжим заклёпки заклепочником, сердечник расклинивает трубку заклёпки, тем самым сжимая металл жил между собой, тем самым фиксируя жилы кабеля.

Контакт в этом случае получается неразъёмный, но в тоже время прочный и надёжный. Для такого типа подключения необходим специальный инструмент — заклепочник, и навыки работы с ним. Этот метод применяется в основном для работы с разрывами проводов, сращивания концов провода в труднодоступных местах.

Заклепочник и заклепки

Можно ли скручивать медный провод с алюминиевым

Начнем с того, что можно ли соединять алюминиевые провода с медными, и не приведёт такое соединение к пожару? Ответ да, можно. Но давайте сперва ознакомимся с этими материалами.

Если задаться вопросом какая проводка лучше, медная или алюминиевая, то выбор конечно за медной. Это выходит из технической характеристики меди, сечение алюминиевого провода в тех же условиях приходится брать больше. Есть и минусы, медь дороже. Отличить медный провод от алюминиевого легче по цвету, медь имеет красноватый оттенок, алюминий — серый, белый.

Посмотрев на электротехнические показатели металлов, отпадает вопрос в том, что лучше проводит ток. Вот некоторые сведения:

  • Удельное сопротивление: медь – 0,017 Ом·мм²/м, алюминий – 0,028 Ом·мм²/м.
  • Теплоёмкость: меди — 0,385 Дж/гК, алюминия – 0,9 Дж/гК.
  • Упругость материала: меди – 0,8%, алюминия – 0,6%.

Так почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода, ведь скрутка, особенно при небольшом сечении, является самым дешёвым вариантом в плане как средств, так и времени? Все дело в том что, эти материалы при соединении создают гальваническую пару.

Гальваническая пара — 2 металла разного рода, соединение которых между собой приведёт к повышенной коррозии. Именно такой гальванической парой являются медь и алюминий. Электрохимические потенциалы двух металлов слишком разные, поэтому скорая коррозия увеличит сопротивление в месте соединения и последует его нагрев. Более подробно о совместимости металлов указано в ГОСТ 9.005-72. Ниже привожу таблицу с некоторыми данными по металлам:

Гальваническая совместимость мелталов

Добиться качественного контакта двух проводников можно разными способами (пайкой, применением простой клеммной колодки, более дорогих клемм WAGO или обыкновенного болта с гайкой).

Используем современные колодки с пружинными зажимами

Не так давно на рынке электрического оборудования и комплектующих были представлены модифицированные клеммы, оснащенные пружинными зажимами. Доступны одноразовые (проводники вставляются без возможности их дальнейшего изъятия) и многоразовые (оснащены рычажком, позволяющим доставать и вставлять кабели) колодки.

Используем современные колодки с пружинными зажимамиКлеммники wago

Клеммники wagoТок (А)Число подкл. проводн.Сечение проводн/ (мм²)Наличие контактной пасты
222-4133230,08-4,0без пасты
222-4153250,08-4,0без пасты

Одноразовые клеммные колодки позволяют соединять одножильные проводники сечением в пределах 1,5-2,5 мм2. Если верить производителям, такие колодки разрешается использовать для соединения кабелей в системах с током вплоть до 24 А. Однако профессиональные электрики относятся к такому заявлению скептически и не рекомендуют подавать на клеммы нагрузки выше 10 А.

Используем современные колодки с пружинными зажимами

Многоразовые же колодки оснащаются специальным рычажком (обычно он окрашен в оранжевый) и позволяют соединять кабели с любым количеством жил. Допустимое сечение соединяемых проводников – 0,08-4 мм2. Максимальный ток – 34А.

Для выполнения соединения с помощью таких клемм делаем следующее:

  • снимаем с проводников 1 см изоляции;
  • поднимаем рычажок клеммы вверх;
  • вставляем провода в клемму;
  • опускаем рычажок.

Клеммы без рычажков просто защелкиваются.

Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм2

В результате кабели будут надежно зафиксированы в колодке. Затраты на выполнение такого соединения будут более существенными, зато вы потратите на работу гораздо меньше времени и избавите себя от необходимости использования каких-либо дополнительных инструментов.

В плоско-пружинном зажиме провод с зачищенной изоляцией просто вставляют в отверстие клеммы Wago до упораЭлектрические соединители с врезным контактом

Винтовые клеммники

Винтовые клеммники позволяют соединять две жилы без непосредственного контакта между ними. Два провода заводятся в клеммник и прижимаются с помощью винтов. Недостатком такого сжима является необходимость регулярно подтягивать винты, поэтому нужно их монтировать в местах свободного доступа. Также они рассчитаны исключительно на группы освещения (хотя производитель утверждает, что подходят и для розеток), так как выдерживают невысокую токовую нагрузку.

Главным преимуществом винтовых клеммных колодок является дешевизна. Например, клеммная колодка DKC 43112FV стоит менее ста рублей.

Соединение при помощи резьбы

Соединить алюминиевые провода между собой можно просто скрутить их. Но используя разные провода лучше подключать их, при помощи различных вспомогательных средств. Самый простое, что можно придумать это взять обычный болт, гайку и несколько шайб. Этим способом можно соединить:

  • Медный и алюминиевый провода;
  • Толстые и тонкие провода;
  • Одножильные и многожильные провода.

Главное, не стоит допускать прямого контакта меди и алюминия. И, обязательно, использовать шайбы. Порядок действие следующий:

  1. Возьмите болтик подходящего размера (можно подобрать на глаз).
  2. Наденьте на него шайбу.
  3. Наденьте клемму или просто закрученный кольцом провод вокруг болта;
  4. Накиньте еще шайбу;
  5. Наденьте второй провод;
  6. Затем еще шайбу;
  7. Закрепите все при помощи гайки.

Используя такую простую конструкцию мы можем соединить контакт без опаски, что он в дальнейшем может нарушиться из за влаги.

Соединяем провода скруткой

Скрутка

Наиболее часто для соединения проводов используется обыкновенная скрутка. Это простой в своем исполнении метод, не требующий использования дополнительных приспособлений. Одновременно с этим скрутка – наименее надежный вариант соединения проводников, в особенности, если они изготовлены из разных материалов.

Каждый металл имеет склонность к некоторому изменению своих размеров при перепадах температуры. Для разных металлов показатель температурного расширения различается. Из-за этого свойства материалов при изменении температуры в соединении может появиться зазор. Он приведет к повышению сопротивления контакта, в результате чего начнет выделяться тепло, кабели окислятся и соединение нарушится.

Бандажная скрутка

Разумеется, на это уходит далеко не один год, однако если в ваши планы входит обустройство долговечной и качественной сети, от соединения по методу скрутки лучше отказаться в пользу более надежного варианта.

Метод подходит для соединения кабелей разного диаметра. Допустима скрутка одножильного и многожильного проводов, но в такой ситуации проводник с несколькими жилами надо предварительно пролудить припоем, чтобы он превратился в одножильный.

Соединение проводов сваркой

Кабели скручиваются, после чего выполняется герметизация соединения. Для герметизации хорошо подойдет защитный лак с водостойкими свойствами. Чтобы соединение было максимально качественным, медный кабель рекомендуется пролудить припоем до начала работы.

Соединение проводов скруткой

Количество витков в соединении подбираем в соответствии с диаметром кабеля. Если диаметр проводника не превышает 1 мм, делаем минимум 5 витков. При скрутке более толстых проводов делаем минимум 3 витка.

Клеммники

Перечень инструмента и расходных материалов электрика включает в себя клеммные колодки. Клеммники – медные или из латуни покрытые слоем никеля, рассчитанные под провода определённого сечения и покрытые слоем изолирующего пластика. Фиксацию проводов обеспечивают 2 небольших винта.

Соединяя клеммниками медь и алюминий следует правильно зажать винты-фиксаторы. Если их перетянуть, то можно повредить алюминиевые жилы, что не очень хорошо отразится на дальнейшей эксплуатации электропроводки. Поэтому необходимо найти золотую середину: затянуть не слишком туго, но добиться качественного контакта.

https://youtube.com/watch?v=AfdybUU-7tE

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий