Как соединить алюминиевый провод с медным

Как соединить алюминиевый провод с медным

Проводка в домах старой проводки чаще всего не отвечает требованиям, сложившимся в наше время. Использование множества бытовых приборов и повышенные нагрузки предполагают замену целых участков или всей распределительной системы в квартире или доме. При этом учитывайте основные правила, как соединить алюминиевый провод с медным токопроводником для того, чтобы не допустить аварийных ситуаций.

Ведь ситуация, когда требуется сделать вставку из медной проволоки в имеющуюся алюминиевую проводку, встречается очень часто. Делать это не рекомендуется, но если уж пришлось столкнуться с подобной проблемой, надо предпринять все для того, чтобы избежать пожара вследствие короткого замыкания.

Причины, по которым запрещается подобный способ соединения

Наглядный пример, показывающий опасность такой процедуры – принцип действия гальванического элемента, описываемый в школьной программе. Скрутка двух проводов из разного металла похожа на появление тока в обычной батарейке, благодаря процессу взаимодействия в электролите двух различных материалов.
В условиях сухого воздуха вероятность подобного явления практически нулевая. Поэтому какое-то время даже в условиях с использованием мощных приборов место соединения продержится определенное время. Но последствия все равно будут весьма неприятными.

Постепенное разрушение приводит к тому, что параметры сопротивления материалов будут стабильно возрастать. Происходит значительное нагревание зоны соединения в моменты подключения потребителей электроэнергии мощного типа. При частом пользовании опасность возгорания возрастает многократно.
Поэтому долговременная состыковка токопроводников из разных материалов не рекомендуется специалистами. При экстренной необходимости потребуется изучить несколько советов.

Советы профессиональных электромонтажников

Скрупулезно использовать научную методику не всегда получается, однако в любой обстановке не забывайте, что наиболее эффективно применение клеммников. Простая и безопасная методика доступна для быстрого выполнения процедуры даже электриком с небольшим опытом. Чаще всего используются три вида подобных соединений.

Способ «Орешки»

Специфическая форма элементов для проверенного временем варианта дала это название. Основной компонент конструкции – три пластинки, предназначенные для фиксации между ними проводов.
Врезка второго провода производится без необходимости разреза центральной магистрали. Все, что потребуется – это зачистка изоляционного слоя в месте соединения для последующего зажима между «орехами». Отводной провод размещают между пластинами и скручивают их.

WAGO

Такие устройства Ваго обладают превосходными характеристиками в плане надежности и простоты. Процесс выполнения стыковки занимает буквально несколько секунд. Все происходит в доступном виде – концы токопроводящих жил зачищаются и вставляются в предназначенные для этого разъемы.

Гальваническая реакция и окисление предотвращаются благодаря специальной смазке, наполняющей внутреннее пространство. Но в случае с мощными приборами такая методика не очень эффективна. Оптимальная сфера использования – подключение осветительных приборов.

Колодки

Процесс подключения с помощью колодок аналогичен рассмотренному выше, но при потребителях с большой мощностью они гораздо надежнее. Достаточная толщина пластины способна выдерживать значительные нагрузки. При этом следует помнить, что монтаж в условиях большой влажности лучше не делать. Отсутствие изолирующей смазки может спровоцировать появление гальванической пары.

Болтовой крепеж

Сочленение алюминия и меди допускается и таким способом. Для правильно проведенной процедуры зажима между разнородными металлами размещают сделанную из анодированной стали шайбу. Не менее двух раз в течение 12 месяцев выполняется проверка на прочность. Более частая профилактика обязательна в сети с высокими нагрузками.

Паяльник

Этот способ требует соблюдения определенных условий.

Медь подвергается пайке очень легко, а вот с алюминием возникают проблемы. Химически стойкая амальгама препятствует припою и ставит в тупик начинающих электриков.

Устранить этот слой можно так – после зачистки зоны пайки нанести на нее несколько капель медного купороса. Затем к положительному полюсу батарейки «Крона» присоединяется медный провод, а к отрицательному – алюминиевый проводник. Вскоре на нем образуется осадок из слоя меди, пригодного для выполнения пайки.

Обратите внимание! Все рассмотренные способы предусматривают жесткую фиксацию зачищенных проводников. А вот при скручивании проводов из разных металлов почему-то забывают об этом требовании.

Для алюминия характерной особенностью является пластичность при высоких нагрузках, которую называют еще и текучестью. Только регулярная профилактика и затягивание прижимных элементов уберегут вас от загорания клеммы из-за большого перегрева.

Несколько советов

• не следует зажимать многожильные провода из меди;
• выбирайте клемму с каналом, соответствующим сечению провода;
• повышенная хрупкость латунных гильз и клемм – причина, по которой вы должны избегать пережима;
• обращайте внимание на маркировку с указанной силой тока.

Гильзовые соединения

Лучше всего такое приспособление использовать для соединения отвода из алюминия с многожильным медным проводом. В полый наконечник вставляются освобожденная от изоляции «косичка», состоящая из скрученных жилок. После обжима пассатижами наконечник вставляется в клемму.

Скрутка

При скручивании многожильного токопроводника обязательно покройте «косичку» припоем для обеспечения хорошего контакта. А концы рекомендуется укрывать изолирующими колпачками.
В условиях повышенной влажности подобное соединение выполнять не рекомендуется. Разрушение места состыковки быстро.

Соединение алюминиевых и медных проводов

Без соединения проводки нельзя подключить даже простейшие электрические приборы. Малейшее отклонение от правил подключения способно принести огромные неприятности. Электрическая проводка в частном доме или в квартире есть даже в самых глухих и маленьких поселениях.

Что нужно хорошо протягивать участки соединения проводки сейчас знает каждый, а про электрохимическую совместимость знает не каждый.

Область применения соединений

Рост расхода электроэнергии становится причиной ужесточения требований к соединениям проводов, направленные на повышение качества пожаро- и электробезопасности.

От чего зависит надежность соединений:

1. Плотность совмещения контакта.
2. Совместимость проводов по электрохимическим параметрам.

Плотно скрутить провода может практически каждый человек, на второе требование нередко не обращают внимания, соединяя два провода (даже несовместимые) прямым способом. Именно по этой причине и появляются проблемы во время эксплуатации проводки организованной их алюминиевых и медных проводов.

Электрохимическая коррозия

Алюминий – химический элемент с высокой способностью окисления. Пленка оксида, появляющаяся под воздействием сырости на алюминиевом проводе, обладает увеличенным сопротивлением. Это плохо сказывается на способности проводить электрический ток на участках соединений.

Медь – вещество, с низкой химической активностью на котором пленка оксида образуется хуже и к тому же она обладает меньшим сопротивлением.

Алюминиевый и медный проводники, вместе создает короткозамкнутую гальваническую цепь – при увлажнении такого контакта начинается быстрое окисление алюминиевого контакта.

Между 2 проводниками появляется слой оксида металла с высоким сопротивлением, в результате – затрудняется проводимость электротока, происходит процесс электролиза, на участке соединения контактов появляются искры, металл нагревается, и образуются раковины, все это может стать причиной пожара:

• У этих веществ коэффициент теплового расширения существенно отличается. В то время когда через них пропускают электроток, они изменяют свои габариты по-разному, после отключения тока, они по-разному остывают. В результате сужения и расширения металлов изменяет их геометрию, что ухудшает контакт. И в результате на участках с некачественным контактом металл нагревается, что еще больше ухудшает контакт;
• На поверхности алюминия есть непроводящая пленка оксида, что также ухудшает качество контакта и способствует разрушению металла;
• Медь и алюминий воздают «гальваническую пару», которая также нагревает металл и способствует его окислению.

Отметим, что с повышением влажности воздуха, существенно усиливаются все указанные выше процессы. А плохо проводящий электроны слой оксида алюминия и значительно отличающееся тепловое расширение – это факторы отягощающие положение.

Наиболее распространенные варианты соединения

Скрутка

На небольшое время подойдет этот способ соединения, в помещении она продержится некоторый период, при высокой влажности или на улице срок службы этой пары в разы уменьшается.

Опрессовка – это разновидность скрутки, при этом способе, скрутка обжимается специально подготовленной гильзой из меди или алюминия с внутренним сечением равным сечению скрутки. Хотелось бы сказать, что такой вариант является простым и быстрым в исполнении одновременно очень надежным. Готовое соединение изолируют обычным способом – используя изоляционную ленту или с помощью термоусадочной пасты.

Болтовое соединение и клеммники

Исправить некоторые недостатки скрутки поможет совмещение проводов из двух разных металлов с помощью одного из этих способов. Используя болтовые или клеммные соединения, мы устраняем непосредственный контакт медно-алюминиевой пары.

Существует несколько разновидностей клеммников:

• Проверенным и давно используемым способом является использование «орешков», их так называют из-за того что они внешне похожи на орехи. Такие изделия изготовлены из трех пластин, с помощью которых и зажимают медные или алюминиевые кабеля. Положительным качеством «орешков» является то, что для создания ответвления от основного провода его нет необходимости разрезать. Необходимо только раскрутить два болта, между двумя пластинами поместить зачищенную жилку кабеля, и снова закрутить болты. Жилу для создания ответвления располагают между средней и одной из крайних пластин;
• Также нередко используют клеммники типа WAGO. При этом способе необходимо только снять изоляцию на 10-15 мм, ввести очи щенные места в специальные отверстия и контакт готов к службе. Внутри клеммника есть особая смазка, защищающая провод от окислительных процессов. Этот вариант лучше всего использовать только при устройстве освещения. Для силовых цепей их использовать не стоит, высокая нагрузка способна стать причиной нагрева пружинистых контактов, и как результат стать причиной ухудшения контакта;
• Кроме того нередко используют клеммные колодки, они внешне выглядят как планка со специальными клеммничками. Необходимо только подготовить, как было описано выше концы, вставить один из них в отверстие, и зафиксировать его ботом. Подготовленный конец второго провода размещают в другом отверстии и фиксируют.

Болтовые и винтовые соединения нужно через определенный срок ревизировать: для проводов из алюминия проверка производится – раз в шесть месяцев, для провода из меди частота проверок – через два года.

Пайка

Наиболее долговечный и надежный вариант стыковки медного и алюминиевого провода. Его минусы – технологическая сложность, увеличения срока монтажа и трудоемкость. Когда электрик делает электропроводку, то чаще всего обесточивает помещение и паяльник нагреть нет возможности.

Самодельный переходник

Можно самостоятельно изготовить переходник, который позволит без паяльника монтировать электросеть, используя способ пайки.

Лучше всего их изготовить несколько штук, после этого обесточивают электросеть и производят необходимый монтаж, соединяя алюминиевый кончик с алюминиевым проводом, а медный с медным, изолируют обычным способом.

Сварка

Способ похожий на пайку, но для него потребуется специальное оборудование и при соединении медного и алюминиевого провода практически не используется, так как различна температура плавления этих металлов.

При его выполнении медный и алюминиевый кабеля плотно скручивают, а конец полученного жгутика аккуратно сваривают контактной сваркой, в результате на конце скрутки должен появиться небольшой шарик металла. Контакты соединяются практически намертво и между ними безупречный контакт.

Советы

• Все места соединений необходимо надежно заизолировать.
• Желательно их размещать в специальных распределительных коробках. Укладывая медно-алюминиевое соединение в стену, вы перекрываете доступ к нему при необходимости, произвести ревизию соединений будет невозможно, не повреждая стену.
• Если нет опыта работы с пайкой, то лучшим вариантом станет клеммная коробка.

Безусловно, не имея необходимого опыта в электромонтажных работах, лучше не рисковать своей жизнью и имуществом и обратиться к специалисту.

Соединение проводов медь с алюминием варианты

При планировании электромонтажных работ в доме или квартире, может возникнуть вопрос о том, что же лучше: медная или алюминиевая проводка?

В данной статье мы разберемся какой материал следует применять при разводке электрического кабеля в жилых помещениях и рассмотрим все плюсы и минусы медных и алюминиевых проводников.

Итак, что же лучше — медная или алюминиевая проводка?

Этот вопрос часто поднимается в среде специалистов и обычных людей, планирующих поменять старые провода в доме, квартире или офисе. Но чтобы принять правильное решение, важно знать преимущества и недостатки, правила эксплуатации, а также основные отличия между медной и алюминиевой коммутацией.

Плюсы и минусы

Алюминиевая проводка имеет следующие преимущества:

• Небольшая масса. Эта особенность важна при монтаже линий электропередач, длина которых может достигать десятков, а то и сотен километров.
• Доступность по цене. При выборе материала для проводки многие ориентируются на стоимость металла. Алюминий имеет меньшую соответственно, что объясняет более низкую цену изделий из этого металла.
• Стойкость к окислительным процессам (актуальна при отсутствии контакта с открытым воздухом).
• Наличие защитной пленки. В процессе эксплуатации на проводке из алюминия формируется тонкий налет, уберегающий металл от окислительных процессов.

Алюминий имеет и ряд недостатков, о которых необходимо знать:

• Высокое удельное сопротивление металла и склонность к нагреву. По этой причине не допускается применение провода меньше 16 кв.мм (с учетом требований ПУЭ, 7-я редакция).
• Ослабление контактных соединений из-за частых нагревов при прохождении большой нагрузки и последующего остывания.
• Пленка, которая появляется на алюминиевом проводе при контакте с воздухом, имеет плохую проводимость тока, что создает дополнительные проблемы в местах соединения кабельной продукции
• Хрупкость. Алюминиевые провода легко переламываются, что особенно актуально при частом перегреве металла. На практике ресурс алюминиевой проводки не превышает 30 лет, после чего ее необходимо менять.

Совет! Можно проверить качество алюминия на излом, для этого при покупке в магазине попробуйте 4-6 раз согнуть провод, если его поверхность быстро покрывается трещинами, значит провод хрупкий и работать с ним будет тяжело. Понятно, что лучше отказаться от такого товара.

Достоинства медной проводки

Сравнение параметров, представленных ниже с параметрами алюминия позволит сделать правильный выбор в дальнейшем. Медь, как материал для электропроводки имеет ряд достоинств, к которым относят:

• хорошую проводимость (даже после окисления пленка на поверхности не препятствует прохождению электрического тока);
• срок службы доходит до 50 лет;
• высокую механическая прочность (жила легко выдерживает изгибание и скручивание до 10-15 раз);
• легкость монтажа (промышленностью выпускается несколько видов проводов с различными параметрами и жилами, с которыми удобно работать).

Недостатки медной проводки

Минус домашней сети из меди, наверное, один – это ее цена, однако, когда необходимо выполнить качественную проводку отдавайте предпочтение этому материалу. В строительных магазинах можно приобрести провода из сплавов цинка, покрытых медным напылением. Они стоят дешевле, чем медные, однако и характеристики материалов уступают проводам из чистой меди.

Правила соединения меди и алюминия

Бывают ситуации, когда требуется заменить только часть проводки или добавить (перенести) несколько розеток в квартире. В такой ситуации возникает вопрос, как правильно соединить провода, выполненные из различного металла. Чтобы избежать повышенного прогрева в местах объединения медной и алюминиевой проводки, стоит использовать следующие способы коммутации:

• Соединение типа «орешек». В этом варианте провода зажимаются между специальными пластинами (всего их три). Сначала откручиваются пластины сверху и снизу, после чего между средним и верхним зажимом вставляется провод. На последнем этапе происходит затяжка изделия. Такая же манипуляция проделывается с другой стороны.

Применение пружинных клемм допустимо только в осветительной сети. Протекание большой нагрузки приводит к нагреву пружин клеммника, ухудшению качества контакта и, соответственно, снижению проводимости.

Рассмотренные способы соединения могут применяться для объединения проводов, выполненных из различных металлов (не только меди и алюминия). Такое исполнение гарантирует высокий уровень безопасности и возможность ухода от потенциально опасного скручивания. Но стоит помнить о важности периодической проверки и протяжки болтовых соединений и клеммников, ведь они имеют свойство ослабляться.

Важно! Скрутки медной и алюминиевой проводки не просто недопустимы в работе электрика, но и запрещены!

Какой материал для проводки лучше?

Теперь разберемся более подробно, какой провод лучше медный или алюминиевый. В этом отношении появилось множество стереотипов и заблуждений, о которых поговорим ниже:

• Долговечность. Считается что срок жизни медного провода больше, чем алюминиевого. Это ошибочное мнение. Если заглянуть в специальный справочник, можно убедиться, что ресурс кабелей из обоих видов металла идентичен. Для изделий с одинарной изоляцией он составляет 15 лет, а с двойной — 30.
• Склонность к окислению. Применяя кабель из алюминия, стоит помнить о его склонности к окислительным процессам. Еще в школе нам рассказывали что Al (алюминий) — металл, который активно взаимодействует с кислородом, из-за чего на его поверхности появляется тонкая пленка. Последняя защищает металл от дальнейшего распада, но ухудшает его проводимость. Если изолировать провод от окружающей среды, риск окислительных процессов сводится к минимуму. Оптимальный вариант — применение специальных клеммников с токопроводящей пастой. Особенность последней заключается в улучшении качества контактного соединения между двумя проводами и снятие пленки окисла с металла. Кроме того, специальная смазка исключает контакт алюминия с окружающим воздухом.
• Прочность. Медная проводка считается более прочной и способна выдерживать многоразовые сгибания. В ГОСТе прописано, что провод, выполненный из меди, должен выдержать 80 перегибов, а из алюминия — 12. Если проводка проходит в стене, полу или спрятана под потолком, такая особенность не так важна.
• Стоимость. Цена провода из алюминия ниже в 3-4 раза. Но при выборе важно помнить, что медный провод сечением 2,5 кв.мм рассчитан на ток 27 Ампер. Если отдавать предпочтение алюминиевой проводке, толщина провода должна составлять 4 кв. мм (номинальный ток 28 Ампер).
• Сопротивление. Определяясь, что выбрать — алюминиевые или медные провода, стоит учесть разное удельное сопротивление. Для меди этот параметр составляет около 0,018 Ом*кв.мм/м, а для алюминия — 0,028. Но стоит учесть, что общее сопротивление (R) проводника зависит не только от упомянутого параметра, но и от длины и площади проводника. Если учесть, что для той же нагрузки применяются алюминиевые провода большего сечения, итоговое R изделий из меди и алюминия будет приблизительно идентичным. Наибольшее сопротивление возникает в местах соединения, но при следовании рассмотренным выше советам этого можно не бояться.
• Легкость монтажа. Считается, что соединение проводов из алюминия — более сложная задача. Это актуально лишь при обычном объединении проводки, путем скрутки. В случае применения оконцевателей, клеммников или болтов такая проблема отпадает.

Частичная замена проводки

• при частичной замене либо ремонте применять тип проводки, которая уже проложена, т.к. соединения алюминий/медь крайне не желательны. В месте такого соединения повышается нагрев и вероятность возгорания
• по возможности заменить полностью всю проводку на медную
• правильно подобрать сечение проводки, используя рекомендации производителя
• по возможности покупать качественный провод изготовленный согласно ГОСТ. Если провод изготовлен по ТУ, то есть вероятность получить проблемы

В завершение приведем несколько советов, которые должны быть учтены при организации проводки:

1. В случае самостоятельного проектирования проводки в доме или квартире, лучше выбирать медные провода. При меньшем сечении они выдерживают большее токи и более стойки к частым сгибаниям. Не менее важный момент — объем. Медные провода компактны, что упрощает процесс создания штробы. Например, при подключении приемника мощностью 7-8 кВт алюминиевый провод должен иметь сечение около 8 мм. В кабеле три жилы и плюс оплетка. В итоге общий диаметр составляет около 1,5 сантиметров. Для сравнения медь может иметь сечение 4 кв.мм, а общий диаметр — не более сантиметра.
2. При установке розетки должен использоваться трехжильный кабель, с заземляющим проводом. Расстояние розетки от пола — 30 см. При организации осветительной цепи допускается применение кабелей с двумя жилами (заземление здесь не нужно).
3. Запрещено вешать всю нагрузку на одну пару проводов (тем более, если они алюминиевые). Оптимальный вариант — разделение цепи на несколько линий. Например, через один автомат питается ванная, через другой — освещение, через третий — кухня и так далее. Сечение провода для кухни и ванной должно быть 4 или 6 кв.мм, а для цепи освещения — 1,5 или 2,5 мм.

Сложнее всего обстоят дела в старых квартирах, где смонтированы алюминиевые провода, которые отжили свой ресурс и требует замены. Проводка сечением 2,5 кв.мм выдерживают нагрузку не более 20 Ампер, чего недостаточно для современных электроприемников. Кроме того, изоляция проводов со временем теряет эластичность и постепенно разрушается. В такой ситуации единственным решением является полная замена проводки на медные провода.

Соединение медных и алюминиевых проводов

В городских многоэтажках и старых домах проводка в основном алюминиевая. Однако сегодня все чаще используют медный провод, делая ремонт. У людей, хоть немного знакомых с курсом химии и физики возникает резонный вопрос: безопасно ли соединение медных и алюминиевых проводов? Действительно, не все так просто. Металлы, из которых создают жилы кабеля, отличаются электрохимическими характеристиками. В месте их контакта возникает мощный электрохимический потенциал, усугубляющий скрутку – наиболее употребляемый способ соединения проводов. Что же происходит в результате этого?

Негативные последствия соединения медных и алюминиевых проводов напрямую очевидны: контакт начинает сильно греться, изоляционная оболочка проводов трескается и осыпается. В результате может возникнуть короткое замыкание и пожар. Кроме этого алюминий и медь обладают разным температурным линейным расширением, в итоге при нагревании контакт постепенно ослабевает, начинает искриться. По этим причинам соединение медных и алюминиевых проводов должно осуществляться не напрямую, а посредством клемм или болтовых соединений.

Основные способы соединения медных и алюминиевых проводов

Избежать непосредственного контакта между алюминиевым и медным проводом позволяют следующие электромонтажные изделия:

• винтовые клеммные колодки;
• клеммные колодки с пружинными зажимами;
• болтовые соединения с использованием шайб.

У каждого из этих способов есть свои преимущества. Большой популярностью у специалистов и домашних мастеров сегодня пользуются клеммные пружинные зажимы WAGO. Они отличаются простым монтажом, доступным дилетанту. Какой бы низкой не была квалификация мастера, он без труда сможет зачистить конец провода и вставить его в гнездо зажима. Так как для каждого провода свое гнездо, а фиксация в нем провода невероятно надежное, то соединение получается профессиональным даже в руках дилетантов.

Винтовые клеммные колодки для соединения проводов используются сегодня реже, в основном – специалистами. Работать с ними не сложно: провод зажимается в контакте с помощью винта. Но здесь важно не перетянуть зажим, так как в результате может разрушиться контакт. Гораздо проще воспользоваться болтовым зажимом: на проводах делается петля, в них вставляется болт, а медная и алюминиевая жила разделяются шайбой. Такое соединение надежно, долговечно, но обладает одним недостатком – болт не всегда помещается в распределительную коробку.

Что же делать, если под рукой нет клеммных зажимов, а болтовое соединение невозможно в силу своих габаритов? Как быть, если единственно возможное соединение – скрутка? В этом случае необходимо на медный провод нанести слой свинцово-оловянного припоя. Хорошо облуженный медный провод и алюминиевый можно скручивать между собой, при этом обязательно оба провода должны обвивать друг друга для более надежного соединения. Но делать это рекомендуется только в самом крайнем случае.