Очень часто в старых домах приходится при ремонте электропроводки соединять алюминиевые провода старой проводки с медными - вновь проложенными.

Кто незнаком с этой темой и делает ремонт своими руками- просто тупо скручивают их между собой и закрывают в распредкоробке, не понимая какую головную боль они себе приобретут в дальнейшем…

С этой темой- меди с алюминием- сталкиваются не отлько при монтаже внутренней электропроводки, но и при замене ввода в дом

Дело в том, что провода воздушной линии (ВЛ)- алюминиевые и если вы делаете вводной кабель медный, то просто так накрутить на алюминиевый провод жилу кабеля- нельзя!

А ведь делают же! Сколько раз сам видел… А потом удивляются- “Почему это у меня свет в доме моргает?!”

Да, действительно, а почему? А вот из-за чего.

Немного химии. Алюминий- очень активный метал, попробуйте его спаять простым методом как медный провод, ничего не получится.

Алюминий активно реагирует на воздух, вернее даже не на сам воздух, а на влагу в воздухе, быстро образуя на своей поверхности тонкую пленку окиси.

Эта пленка оказывает высокое сопротивление электрическому току- появляется так называемое “переходное сопротивление” в месте соединения проводов.

Но медный провод тоже окисляется, однако не так сильно и интенсивно как алюминий и пленка окиси на поверхности меди оказывает гораздо меньшее сопротивление протеканию тока.

Получается что при соединении медного и алюминиевого провода они контактируют своими оксидными пленками.

Так же у этих двух металлов разное линейное расширение , поэтому при изменении температуры в помещении или величины тока, протекающего через скрутку медь-алюминий контакт между ними со временем ослабевает .

Переходное сопротивление в скрутке итак “тормозило” электрический ток, да еще ослабление контакта еще более увеличивало величину переходного сопротивления.

Это приводит к тому, что скрутка начинает греться , чем дальше- тем больше, греется изоляция провода. разрушается от нагрева даже может загореть.

Сами знаете сколько домов сгорело из-за неисправностей в электропроводке и зачастую виновато в этом именно переходное сопротивление или плохой контакт.

Кстати о переходном сопротивлении.

Это активное сопротивление , то есть вся мощность на нем на 100% преобразуется в теплоту, ну как в утюге например)))

Что бы понять что это такое- представтье что два провода соединены между собой нихромовой проволокой и по ним протекает электрический ток, который раскаляет нихром докрасна .

Вот внутри скрутки медного и алюминиевого провода и находится такая раскаленная докрасна нихромовая нить. А оно вам надо?!

Запомните- переходное сопротивление- аналог раскаленной нихромовой нити.

Так, химии достаточно. Теперь как выйти из положения если надо соединить медный провод с алюминиевым .

Тут суть вот в чем: главное что бы эти два металла не соприкасались между собой. Между ними должен быть нейтральный по отношению к ним материал, естественно токопроводящий.

Это может быть свинцовый припой, дюралюминий,сталь, нержавейка, покрытие из хрома.

Кстати интересно- нельзя: цинк, углерод (графит) и серебро с золотом и платиной.

Хотя я себе не представляю кто может себе позволить такое удовольствие- соединять медь с алюминием через платину)))

В такм случае если денег море- лучше совсем провода полностью из платины сделать, потери напряжения исчезнут напрочь)))

Итак, соединяем медь с алюминием:

-С помощью клемных зажимов;

-Болтовое соединение через шайбы

-Слой из нейтрального материала

Клемные зажимы- это ответвительные сжимы (так называемые “орехи”), wago, клемники в изоляции и т.п.

Ну болтовое соединение итак понятно- делается петля на проводе, вставляется болт, а между медью и алюминием- стальные шайбы.

Такое соединение гораздо надежнее всех клемников и зажимов, единственный минус- большие габариты, в распредкоробке много метса занимают.

Я так сам делал например на вводе в дом- когда надо было соединить медный кабель с алюминиевым вводом от ВЛ. Да еще кабель был четырехжильным, а сеть- 220.

Тогда сделал на фазу и ноль по две жилы кабеля, соединил через болтовое соединение с обрезком алюминиевого провода, и уже этот обрезок был подключен энергетиками на ввод.

Уже второй год прошел- замечаний нет))) Это при наличии электроплиты в доме и всего прочего- электротитан, чайник, утюг, микроволновка и т.д.

Сейчас про слой из нейтрального материала. Я имею ввиду- свинцово-оловянный припой.

Как это делается покажу на фото:

Это хороший выход из положения когда нет под рукой зажимов или не хочется их использовать, а болтовое соединение не помещается в коробку.

Тогда надо покрыть медный провод припоем и сделать скрутку с алюминием- соединение будет надежным! Хотя и по ПУЭ- неправильным…

Там требуется или пайка-сварка или клемники-болты, чистая скрутка по ПУЭ- вне закона…

Хотя я лично однажды вскрыл распредкоробку освещения в старом доме- там с выключателя медный провод шел, а на лампочку- алюминиевый. Скрутка была чисто медь с алюминием без вских клемников, припоя и т.д.

Так состояние- как будто только что !

Все чистенько, никакого окисла и подгара. Я думаю это потому, что в квартире было всегда сухо и к тому же распредкоробка была наглухо запечатана в стене- то есть воздух в нее не проникал.

А поэтому и алюминий не окислялся и к тому же нагрузка на скрутку была минимальная- всего одна лампочка подцеплена.

Поэтому если через соединение медь-алюминий будет проходить большой ток, то лучше сделать болтовое соединение как самое простое, посложнее- пайка.

А вот ваговский зажим в таком случае я бы не рекомендовал использовать, лучше другие клемники где провода хотя бы винтом зажимаются.

Итак, сейчас вы знаете как соединять медный провод с алюминиевым и если вам придется это делать- уверен, вы сделаете правильный выбор!

Узнайте первым о новых материалах сайта!

1. Если в катушку вдвигают постоянный магнит и в ней возникает электрический ток, то это явление называется:

А. Электростатической индукцией Б. Магнитной индукцией

В. Индуктивность Г. Электромагнитной индукцией

Д. Самоиндукцией

2. Индуктивность в системе СИ имеет размерность:

А. В Б. Тл В. Гн Г. Вб Д. Ф

3. Поток магнитной индукции через поверхность площадью S определяется по формуле:

А. BS Б. BSсо s В. Г. BStg Д.

4. Скорость изменения магнитного потока через контур определяет:

А. Индуктивность контура Б. Магнитную индукцию

В. ЭДС индукции Г. ЭДС самоиндукции

Д. Электрическое сопротивление контура

5. Магнитный поток через контур площадью 10 см2 равен 40 мВб. Угол между векторами индукции и нормалью равен 60 . Модуль индукции магнитного поля равен:

А. 2∙10-5 Тл Б. 8∙105 Тл В. 80 Тл Г. 8 Тл Д. 20 Тл

6. При движении постоянного магнита в катушку стрелка гальванометра отклоняется. Если скорость магнита увеличить, то угол отклонения стрелки:

А. Уменьшится Б. Увеличится В. Изменится на противоположный

Г. Не изменится Д. Станет равным нулю

7. При уменьшении тока в катушке в 2 раза энергия ее магнитного поля:

А. Уменьшится в 2 раза Б. Увеличится в 2 раза

В. Уменьшится в 4 раза Г. Увеличится в 4 раза

Д. Не изменится

8. 29 августа1831 г. Явление электромагнитной индукции было открыто:

А. Эрстедом Х. Б. Ленцем Э. В. Ампером А.

Г. Фарадеем М. Д. Максвеллом Д.

9. Если при силе тока 3 А в рамке возникает магнитный поток 600 мВб, то индуктивность рамки равна:

А. 200 Гн Б. 5 Гн В. 0,2 Гн Г. 5∙10-3 Гн Д. 1,8 Гн

10. ЭДС самоиндукции, возникающая в катушке индуктивностью 0,2 Гн при равномерном изменении тока от 5 А до 1А за 2 с, равна:

А. 1,6 В Б. 0,4 В В. 10 В Г. 1 В. Д. 2,5 В

11. В витке, выполненном из алюминиевого провода (=0,028 Ом∙мм2/м) длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,4 мм2, скорость изменения магнитного потока 10 мВб/с. Сила индукционного тока равна:

А. 50 А Б. 2,5 А В. 10 А Г. 5 А Д. 0,2 А

12. На прямолинейный проводник длиной1,4 ми сопротивлением 2 Ом, находящийся в однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл, действует сила 2,1 Н. Напряжение на концах проводника 24 В, угол между проводником и направлением вектора индукции равен:

А. 0 Б. 30 В. 60 Г. 45 Д. 90

13. В катушке, имеющей 1000 витков, при равномерном исчезновении магнитного поля в течение 0,1 с индуцируется ЭДС, равная 10 В. Поток, пронизывающий каждый виток катушки, равен:

А. 10 Вб Б. 1 Вб В. 0,1 Вб Г. 10-2 Вб Д. 10-3 Вб

14. Катушка в виде соленоида сечением 10 см2 помещена в однородное магнитное поле, индукция которого изменяется со временем, как показано на графике. Вектор магнитной индукции параллелен оси катушки. Сколько витков имеет катушка, если в момент времени t=3 с в ней действовала ЭДС индукции, равная 0,01 В?

А. 20 Б. 50 В. 100 Г. 200 Д. 150

15. Катушка диаметром d , имеющая N витков, находится в магнитном поле, направленном параллельно оси катушки. Чему равно среднее значение ЭДС индукции в катушке, если индукция магнитного поля за время t увеличилась от 0 до В?

А. Б. В. Г. Д.

16. Если при равномерном уменьшении силы тока на 0,2 А за 0,04 с в катушке возникает ЭДС самоиндукции, равная 10 В, то индуктивность катушки равна…

Паламедея / 24 июня 2014 г., 23:48:29

1,По проводнику в течение года протекает ток силой 1 А. Найдите массу электронов, прошедших за этот промежуток времени сквозь поперечное сечение

проводника. Отношение заряда электрона к его массе е/т е = 1,76 • 10^11 Кл/кг.

2,В проводнике, площадь поперечного сечения которого 1 мм2, сила тока 1,6 А. Концентрация электронов в проводнике 1023м~3 при температуре 20 °С. Найдите среднюю скорость направленного движения электронов и сравните ее с тепловой скоростью электронов.

3,За 4 с сила тока в проводнике л"инейно возросла с 1 до 5 А. Постройте график зависимости силы тока от времени. Какой заряд прошел через поперечное сечение проводника за это время?

Fredledikaskelinjj / 28 окт. 2014 г., 2:41:35

Определите сопротивление алюминиевой проволоки длиной 150 см, если площадь ее поперечного сечения 0,1 мм2. Каково напряжение на концах этой проволоки,

если сила тока в ней 0,5 А?

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:

1. Плотность стягиваемого контакта.
2. 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:

1. С проводников снять изоляцию (длина очистки равна 4-м диаметрам будущих колечек). Оптимально, если диаметр колечек немного будет превышать диаметр заклепки.
2. Из очищенных концов провода скрутить колечки.
3. На заклепку надеть все элементы в такой последовательности:
   • алюминиевый провод;
   • пружинная шайба;
   • медный провод;
   • плоская шайба.
4. Стальной стержень вставить в заклепочник и сжать его ручки до характерного щелчка.
5. 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:

1. Скрутка медного и алюминиевого провода. Надо отметить, что ряд специалистов не признают скрутку, даже, если на медный провод нанесен слой пайки.
2. 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.

В большинстве новостроек электрическую разводку изначально делают из медных проводов. Это диктуют возросшие нагрузки на сеть, вызванные большим количеством электроприборов. Кроме этого, медь более долговечна, не окисляется и имеет лучшие показатели электропроводимости.

Но в старых домах повсеместно проложена алюминиевая проводка. Многие люди, планируя капитальный ремонт, меняют алюминиевые провода на медь. Однако далеко не у всех есть такая возможность. Кроме того, иногда замена невозможна по техническим причинам.

Что следует знать

В этих случаях приходится соединять алюминиевые и жилы из меди между собой. Но такое соединение простой скруткой выполнять запрещено: между проводами начинается электрохимическая коррозия, вызванная естественной влажностью, такой контакт быстро разрушается. Лучше всего соединять провода из одного материала.

Но соединение медных и алюминиевых проводников довольно распространенное явление. Для этого можно использовать различные способы, которые отлично себя зарекомендовали на практике. Наиболее применяемые варианты для выполнения такого соединения и представлены ниже.

Способы для надежного соединения разных проводов

Соединить алюминий и медь в электропроводке можно несколькими способами. Основная задача всех этих методов: обеспечить надежность и долговечность контакта, минимизировав при этом возможность электрохимической коррозии.

Винтовое соединение

Винтовой способ соединения алюминиевых и медных жил проводов отличается простотой, являясь при этом надежным и долговечным. Этот вариант можно использовать в том случае, если необходимо соединить провода разного или большого сечения. Суть и технология этого метода заключается в следующем:

• Концы обоих проводов очищаются от изоляции (примерно на 30 мм);
• При помощи круглогубцев концы загибаются в окружность.

Затем берется болт подходящего размера и диаметра. Сборка конструкции производится в таком порядке:

1. На болт одевается обычная шайба;
2. Окружность первого проводника;
3. Опять шайба;
4. Кольцо второго провода;
5. Еще одна шайба;
6. Конструкция зажимается при помощи гайки;

Одно из преимуществ такого метода – возможность соединения более двух проводов. Максимальное количество зажимаемых жил ограничивается только длиной болта.

Выполняя такое соединение, не забывайте между проводами подкладывать шайбы: нельзя допускать, чтобы медь контактировала с алюминиевыми жилами.

Скрутка проводов

Этот способ также широко применяется на практике, но требует особого подхода. Чтобы скрутка медных и алюминиевых жил была долговечной, а между ними не образовывалась коррозия, лучше поступить следующим образом:

• Жилы зачищаются от изоляции (не менее 4 см);
• Медный провод требуется залудить при помощи оловянного припоя;
• После этого производится обычная скрутка токоведущих жил между собой;
• Для повышения защищенности такого соединения от влаги, его можно обработать специальным термостойким лаком;
• После высыхания лака, скрутка надежно изолируется и готова к эксплуатации.

Скрутка должна производиться таким образом, чтобы жилы перекручивались между собой. Обвивание одного провода вокруг другого недопустимо!

Клеммные колодки

Использование винтовых колодок очень популярно и широко применяется на практике. Такой способ лучше всего зарекомендовал себя в электрощитах, где есть необходимость соединения большого количества проводов. Также колодки применяются в распределительных коробках, обеспечивая разборные контакты, что облегчает ревизию и ремонт в случае необходимости.

Рассмотрим порядок работ при выборе этого метода, чтобы соединить медь и алюминий:

• Как обычно, концы проводов нужно зачистить. Изоляция снимается примерно на 0,5–1 см;
• После этого зачищенные концы вставляются в клеммы и зажимаются винтами со средним усилием, чтобы не поломать жилы.

Совет! Перед тем как зажимать одножильные провода винтами, их лучше немного расплющить молотком или плоскогубцами. Это нужно для увеличения площади контакта.

Этот метод применим как для колодок из черного пластика, так и для клемм, с более тонкой изоляцией из белого пластика. На вопрос, какая колодка лучше, есть мнение, что белые клеммники менее надежны (в механическом исполнении). Поэтому они чаще используются как переходник для подключения светильников, люстр и других маломощных потребителей.

Отдельно отметим, что скрыть клеммы под штукатуркой можно лишь в том случае, если они заключены в распределительную коробку.

Зажимы и клеммники WAGO

Более современный вариант колодки оснащен зажимом немецкого производителя WAGO. Такие клеммы выпускаются двух видов:

1. Неразъемные колодки имеют литой, часто прозрачный корпус. Для фиксации жил достаточно вставить очищенные концы проводов в такой колпачок, зажим надежно их зафиксирует. Минусом этого метода является его одноразовость: чтобы переделать соединения, потребуется откусить старые зажимы;
2. Разъемные клеммники лишены этого недостатка. Специальный рычажок позволяет легко фиксировать провода, а при необходимости разобрать соединение, достаточно поднять его вверх, зажимы разожмутся и концы выйдут из клеммы.

При помощи таких зажимов можно выполнять многожильное (от 2 до 8) соединение, а также использовать клеммник как переходник для ответвления в электропроводке. Еще одно преимущество данного способа соединить медь и алюминий – это отсутствие необходимости дополнительной изоляции контактов. Корпус колодок WAGO полностью изолирован и надежен.

Неразъемные соединения

Напоследок рассмотрим еще один способ, как соединить медь с алюминиевыми проводами. Для этого потребуется специальный заклепочный инструмент. Сейчас такие устройства пользуются широкой популярностью, и есть уже у многих мастеров.

Технология этого метода похожа на способ с применением болта и гайки. Рассмотрим, как используя заклепочный инструмент, можно выполнить надежное соединение электрических проводов:

• Зачистив жилы от изоляции, концы круглогубцами сворачиваются в небольшое колечко. Важно, чтобы диаметр был как можно меньше, чтобы заклепка не болталась слишком свободно;
• Затем происходит сборка конструкции в таком же порядке, как и при винтовом методе: на шпильку одеваются медный и алюминиевый проводники, в качестве прокладки используется небольшая шайба;
• После этого стержень заклепки помещается в головку устройства, ручки которого сжимаются до щелчка. Соединение готово!

Минусом этого метода является невозможность разобрать конструкцию. При необходимости подсоединить еще один провод, заклепку придется вырезать и производить соединение заново. Также не следует забывать о важности изолирования этого участка: можно использовать кембрики или изоляционную ленту.

Подводим итоги

Мы изучили самые распространенные и применяемые жил из различных материалов: меди и алюминия. Они отличаются надежностью, обеспечивают долговечный контакт и исключают окисление которое приводит к электрохимической коррозии.

До сих пор существует немалое количество помещений, где электрическая проводка изготовлена из алюминия. При этом современные системы основаны на применении меди в качестве проводника. Именно поэтому актуальна проблема стыковки проводов из этих разнородных материалов. О том, как состыковать провода из меди и алюминия пойдет речь ниже.

Электрохимическая коррозия

Нередко можно встретить высказывания о том, что медь и алюминий нежелательно соединять в одно целое. С точки зрения совместимости материалов - это справедливые утверждения. А что насчет соединения меди и оцинковки или стали и серебра? Существует множество вариантов металлических пар, и запомнить, какие из них совместимы между собой, а какие нет, сложно. Для упрощения задачи существуют специальные таблицы, одна из которых представлена ниже.

Таблица электрохимических потенциалов (мВ), возникающих между соединенными проводниками.

Для понимания вопроса нужно знать, какие процессы происходят при касании друг друга разных проводников электричества. Если влажность отсутствует, контакты в любом случае будут надежными. Однако на практике такая ситуация невозможна, поскольку в атмосфере всегда присутствует влага, которая и нарушает соединения.

Каждому проводнику электричества присущ некоторый электрохимический потенциал. Данное обстоятельство применяется человеком для практических целей, к примеру, на основе разных потенциалов работают аккумуляторы и батарейки.

При попадании влаги на соприкасающиеся металлические поверхности возникает короткозамкнутая гальваническая среда, происходит деформация одного из электродов. Точно также разрушается и один из двух металлов. Таким образом, чтобы определить совместимость металлов, нужно иметь информацию об электрохимическом потенциале всех участвующих в реакции материалов.

Что будет, если медь соединить напрямую с алюминием

По техническим регламентам разрешается механическая стыковка металлов, если электрохимическое напряжение между двумя материалами не выше 0,6 мВ. К примеру, из таблицы, приведенной выше, можно установить, что в случае соединения алюминия и меди электрохимический потенциал равен 0,65 мВ, что значительно выше, чем при стыковке той же меди с дюралюминием (0,20 мВ).

И, тем не менее, если очень нужно, то можно соединить и такие не совсем совместимые материалы, к каковым относятся медь и алюминий . О том, как соединить медные и алюминиевые провода, пойдет речь ниже.

Обзор способов соединения

Используется несколько способов соединения алюминиевых и медных проводов. Причем в каждом из описываемых случаев понадобятся специальные приспособления. Рассмотрим каждый тип стыковки по отдельности.

Данный тип соединения наиболее распространенный, поскольку отличается простотой и дешевизной. Если все делать правильно, проводное соединение с помощью гаек и болтов обеспечит надежный контакт на весь срок эксплуатации проводки и электрических приборов. К тому же всегда можно разобрать соединение, присоединить дополнительные проводники и т.п. Благодаря резьбовому соединению, теряется актуальность электрохимической несовместимости металлов, появляется возможность состыковать алюминий и медь, толстые и тонкие провода, многожильные и одножильные. При этом важно избегать прямого контакта между разнородными материалами, делая прокладки из пружинных шайб.

Для выполнения работы понадобится болт и гайка, а также шайба (она должна быть изготовлена из анодированной стали).

Соединение выполняется следующим образом:

1. Снимаем с проводов изоляционный слой на небольшую длину (примерно на четыре диаметра болта). Также выполняем зачистку проводника, особенно если его жилы подверглись окислению. Формируем колечки из жил.
2. Вначале к болту в один обхват прикручивается алюминиевый проводник.
3. Надеваем шайбу.
4. Теперь черед медного проводника. Также прикручиваем его в один оборот.
5. Далее навинчиваем гайку таким образом, чтобы добиться надежного соединения.

Обратите внимание! Если стыковка осуществляется для эксплуатации в помещении, где по техническим условиям имеется вибрация, для качественного результата понадобится дополнительная гайка.

Клеммы

Существует несколько вариантов клеммных соединений. Одним из вариантов являются так называемые «орешки». Столь необычное название клеммников происходит из-за их внешнего сходства с орехами. Выпускается несколько разновидностей клемм-«орешков».

Наиболее примитивная по своему устройству модель имеет внутри три разграничительные пластинки. Проводники располагаются между пластинками. Таким образом, удается избежать непосредственных контактов между разнородными материалами. При этом «орешки» позволяют сохранять подводящий контур электроцепи.

Чтобы добиться целостности контура, необходимо зачистить подводящий проводник от изоляционного слоя, отвинтить пару болтов, установить между пластинок оголенный провод и снова закрутить болты. С отводящих концов нужно удалить изолятор, а затем направить провода в отверстия, расположенные перпендикулярно по отношению к подводящему каналу. Далее проводники фиксируются между другими разграничительными пластинками.

Имеется на рынке и более сложная модель, конструкция которой устроена таким образом, что в разделке проводников отсутствует надобность. Дело в том, что пластинки устройства содержат зубчики, которые при сдавливании их болтами просто разрывают изоляционный слой. Описанный вариант стыковки считается очень надежным.

Есть еще один вариант клеммников - обычные колодки. Устройство представляет собой планку с клеммами. Для соединения двух разнородных материалов нужно зачистить их концы и направить провода в клеммы. Концы фиксируются болтами, которые находятся поверх клеммных отверстий.

Клеммные колодки Wago

Соединение медных и алюминиевых проводов можно осуществить при помощи клеммных колодок Wago. Данное устройство относится к вышеупомянутым клеммам, однако о колодках Wago следует рассказать чуть подробнее ввиду их популярности среди покупателей.

Wago выполняется в двух вариантах: одноразовые с несъемным проводом и многоразовые - с рычагом, который дает возможность неоднократной установки и удаления проводника.

Wago используется для всех видов одножильных проводов, сечение которых находится в промежутке между 1,5 и 2,5 квадратными миллиметрами. Колодку можно применять в распредкоробках с силой тока до 24 ампер. Однако на практике считается, что 10 ампер более чем достаточно и большие показатели приведут к перегреву.

Для соединения проводников нужно с усилием направить один из них в колодочное отверстие, в результате чего он там надежно закрепится. Для изъятия проводника из отверстия также понадобится приложить усилие. Следует иметь в виду, что в результате удаления провода из одноразового клеммника контакт может деформироваться, поэтому в следующий раз надежный контакт не гарантирован.

Гораздо более удобно использовать многоразовое устройство Wago. Характерная особенность такого клеммника - наличие оранжевого рычага. С помощью подобного приспособления можно состыковывать или разъединять все виды проводов с сечением от 0,08 до 4 квадратных миллиметров. Допустимый уровень тока - 34 ампера.

Для создания соединения нужно удалить с провода изоляцию на 8-12 миллиметрах, поднять кверху рычаг, направить провод в отверстие клеммника. Далее возвращаем рычаг в обратное положение, фиксируя тем самым провод в клемме.

Единственный существенный недостаток Wago - более высокая стоимость в сравнении с традиционными клеммами.

Заклепки

Этот способ стыковки разнородных проводников напоминает болтовой. Однако вместо гайки и болта применяется заклепка, образующая неразъемное соединение. Иными словами, после фиксации удалить заклепку без ее порчи уже нельзя.

Для выполнения стыковки зачищаем оба проводника от изоляционного материала, а также загибаем провода в колечки. Далее нанизываем на заклепку одно из колечек, после этого надеваем стальную шайбу, затем вновь нанизываем колечко, но уже второго проводника.

Заклепка с одной из сторон имеет шляпку. Теперь нужно расплющить вторую сторону, сформировав этим вторую шляпку, которая и будет выступать в качестве крепления. Деформация заклепки осуществляется либо молотком, либо специальным инструментом, схожим с плоскогубцами. Методика стыковки заклепками позволяет получить очень качественное соединение.

Паяльник

При желании можно спаять два разнородных металла. Однако при этом понадобится соблюдение некоторых технологических нюансов.

Насчет меди никаких проблем с пайкой не будет, а вот с алюминием дело обстоит сложнее. Дело в том, что в результате пайки и под влиянием кислорода на металлической поверхности появляется амальгама. Данный сплав-пленка невероятно химически устойчив, из-за чего у него не возникает адгезии с припоем. Чтобы устранить пленку понадобится раствор медного купороса, батарейка «Крона» и фрагмент медной проволоки.

На проводе из алюминия зачищаем участок под пайку, а после этого наносим туда немного купороса. Алюминиевый провод закрепляем на отрицательном полюсе батарейки, а медную проволоку крепим одним концом на положительном полюсе, а другой конец кладем в медный купорос. Спустя какое-то время алюминий покроется медным слоем, на который и можно напаять медный проводник.

Качество соединения

В большинстве рассмотренных ранее случаев применятся жесткое закрепление очищенных от изоляционного слоя проводников. Однако при стыковке меди и алюминия необходимо принимать во внимание один важный технологический нюанс: алюминий под влиянием нагрузки приобретает пластичность, как выражаются специалисты, начинает «течь» . В результате этого процесса происходит ослабевание соединения, а потому болты нужно регулярно подтягивать. Если вовремя не выполнять подтяжку болтов, клемма может просто загореться из-за сильного перегрева.

Существует ряд правил, придерживаясь которых, можно добиться качественного соединения:

1. Проводники с множеством жил нельзя зажимать слишком сильно. В таких проводах жилы слишком тонкие, они легко рвутся под влиянием сдавливания. Следствием разрывов становится перегрузка на оставшиеся жилы, из-за чего возможно возгорание.
2. Немаловажно правильно подобрать клемму с учетом сечения проводника. Если канал слишком узкий, проводник не поместится, а если широкий - будет выпадать.
3. Латунные гильзы и клеммы очень хрупкие, поэтому не стоит слишком сильно их зажимать.
4. Следует внимательно относиться к маркировке, где подсказана максимально возможная сила тока. Причем данного показателя лучше не достигать, ограничиваясь не более чем 50 % нагрузкой.

Обратите внимание! Не рекомендуется покупать безымянные товары китайского производства. Соединители - слишком важная деталь, чтобы на них экономить. Лучше всего отдавать предпочтение изделиям известных фирм (в качестве примера можно привести швейцарскую компанию «ABB»).

Многожильные провода

Как уже говорилось ранее, проводники с множеством жил нельзя сильно пережимать. Для соединения многожильных проводов чаще всего используются гильзы или обычные скрутки. Об этих методах далее расскажем чуть подробнее.

Гильзы

Гильза представляет собой защитный колпачок из пластика, под которым находится полый металлический наконечник. Прежде всего, необходимо удалить изоляционный слой с проводника. Далее жилы скручиваются в одно целое, и получившаяся «косичка» направляется в гильзу. Далее гильза обжимается (для этой операции подойдут пассатижи). Наконечник гильзы вставляется в клемму. Для повышения надежности соединения гильзу можно обработать припоем.

Скрутка

Среди электриков-профессионалов скрутка не пользуется почтением. Однако бывают ситуации, когда скрутка - наиболее удобный способ выхода из положения (к примеру, для создания временного соединения или при отсутствии необходимых материалов).

Итак, скрутка из меди и алюминия разрешается лишь после основательной зачистки алюминиевой поверхности. Если медный проводник имеет много жил, все имеющиеся жилы нужно собрать в одну «косичку». Также медь нужно покрыть припоем - это улучшит контакт.

При скручивании важно не допустить разрыва жил. Концовки лучше всего прикрыть изолирующими защитными колпачками, приобрести которые можно в любом магазине хозтоваров.

Обратите внимание! Скрутка недопустима в помещениях с влажным воздухом.

Итак, в соединении медных и алюминиевых проводников нет ничего сложного. Нужно только помнить о цене ошибки: неправильно соединенные провода могут стать причиной не только отказа электробытовой техники, но и пожара.