Как правильно соединить алюминиевый и медный провод
Часто упоминается мнение о невозможности сочетания алюминия и меди. Это верно из анализа химической совместности металлов. В мире современных технологий можно встретить десятки сопряжений металлических пар.
Существует понятие разности электрохимических потенциалов, показатели которой сводятся в специальную справочную таблицу. Из неё по необходимости берут показатели и определяются с сочетаемостью:
При отсутствии влаги надёжность контакта неоспорима. Но идеальной обстановки не бывает. Влажность атмосферы всегда отрицательно сказывается на качестве соединений. Некий электрохимический потенциал имеет любой проводник. Это свойство на практике применяется в работе аккумуляторных батарей.
Попадая на контактирующие плоскости из различных соединений, вода создаёт короткозамкнутую гальванизированную среду. Один электропроводник начинает деформироваться. Разрушению подвергается также материал, из которого он производится.
Медный проводник, покрытый оловянно-свинцовым припоем, можно соединять с Al любыми способами, в т. ч. и механическими.
Как соединить медный и алюминиевый провод: можно ли соединять, виды соединений
Способы соединения проводов из разных металлов
Технологические правила допускают прямую связь разных металлических проводников с коэффициентом электрохимического потенциала свыше 0,6 милливольт. По табличным данным, для связки алюминия и меди он равняется 0,65 мВ, что делает такое сочетание недопустимым. Однако существуют способы корректной взаимосвязи различающихся проводов.
Соединение кабеля методом скручивания
Наиболее известный, но ненадёжный приём называется скруткой. Подобный способ не требует специальных навыков и лёгок для изготовления. По этим причинам он достаточно часто применяется. Перед тем как соединить алюминиевый провод с медным, нужно представить происходящее в подобном сочетании при температурных перепадах и осадках:
Для обеспечения безопасной взаимосвязи этот способ не подойдёт. Хотя если выполнить определённые операции, в отдельных случаях можно применить скрутку для соединения алюминиевого и медного провода:
Резьбовое соединение проводов
Подобный способ выполняется зажимом концов кабеля в болтовое крепление. Это самое надёжное соединение алюминиевых и медных проводов между собой. Оно гарантирует плотный контакт на весь период использования скрутки. Замена болтов различной длины даёт возможность объединять неограниченное число кабелей:
- Срезать изоляционное покрытие на необходимую для крепежа длину.
- Зашлифовать и обезжирить зачищенные участки. Многопроволочный кабель облудить. Жилы соединить с помощью резьбы через стальные шайбы.
- Туго затянуть гайку.
- Перед крайними шайбами помещаются амортизаторы для предотвращения пережимания и излома провода. При обжиме он распрямится и соединение зафиксируется.
Соединение разных кабелей клеммником
Сращивание кабелей через клеммные соединения получило в последние времена широкое распространение. Хотя по качеству контакта он уступает болтовому, неоспоримые достоинства тоже имеются:
- Провода соединяются в произвольном порядке.
- Нет необходимости изготавливать соединительные кольца и надевать наконечники.
- Конструктивные особенности клеммников не допускают замыкания проводов.
- Изолирование места контакта не требуется.
- Работы по подключению клеммных контактов просты.
Концы проводов оголяют приблизительно на пять миллиметров, вставляют в зажим и протягивают. Такой способ незаменим при соединении алюминиевых кабелей, жилы которых от многократных сгибов ломаются.
Ремонт повреждённых кабелей при помощи клеммников также оказывается единственно допустимым из-за малой длины проводов. После сращивания монтируется разветвительная коробка.
Это самые простые по способу применения устройства. Провод зачищается и с усилием вставляется в колодку. Фиксация надёжная. Достать провод возможно с хорошо приложенным усилием. Пружинный блок при этом разрушается и повторное применение невозможно, что представляет собой самый большой недостаток этой продукции.
Электрохимическая коррозия
Медный проводник, покрытый оловянно-свинцовым припоем, можно соединять с Al любыми способами, в т. ч. и механическими.
Есть разные методы соединения проводов, и для каждого из них понадобятся свои инструменты.
Для механических соединений
Если используют метод опрессовки, то понадобятся пресс-клещи или пресс (механический или гидравлический).
Для сварки
Для пайки
Для выполнения соединения проводов готовят следующее:
Как правильно соединить алюминиевые провода между собой чтобы не нагревались: через клеммы для медь-алюминий, чем правильно, способы, пошаговая инструкция, своими руками
- Заклепки. Эта технология похожа на винтовой метод, только контакт получается неразборным. На заклепку надевают пружинную шайбу, проводники, после чего заклепочным пистолетом все надежно скрепляют в единую конструкцию.
- Плоско-пружинный зажим. Есть одноразовые и многоразовые модели. Пластиковые зажимы используют, когда по проводам передается ток не более 10 А. Зачищенные концы жил вставляют в зажим до появления щелчка. Чтобы их высунуть назад, надо нажать специальный рычажок. После соединения место контакта изолируют.
Как соединить алюминиевые провода
Есть разные методы, которые применяют в зависимости от ситуации, с учетом положительных и отрицательных качеств каждого из них.
Скрутка
Это простой способ соединения проводов, но если скрутку сделать неправильно, то она получится не слишком надежной.
- На расстоянии 4-5 см от края снимают изоляцию.
- Обезжиривают контакты и наждачной бумагой снимают с них оксидную пленку.
- Жилы скрещивают между собой и пассатижами полотно скручивают в виде жгута.
- Защищают контакт с помощью термоусадочной трубки.
Технология такого соединения простая, но чтобы получить хороший контакт, работу выполняют только пассатижами, т.к. руками прочно скрутить провода не получится.
Сварка
Данный метод позволяет в месте контакта создавать единое целое, поэтому переходное сопротивление там практически отсутствует, снижается нажимное усилие.
- Наличие на поверхности Al оксидной пленки, что усложняет процесс сварки, поскольку температура плавления налета намного больше, чем у металла.
- Из-за разности температур плавления металла и оксидной пленки выполнить сварку угольным электродом не получится: в каплях металла останутся оксиды, и соединение будет непрочным.
Удаление окислов выполняют механическим способом, но эта работа требует больших физических затрат и малоэффективна, т.к. они почти сразу образуются снова. Применение специальных флюсов помогает разрушить пленку, но подобрать их в домашних условиях сложно.
Самостоятельно сваривать алюминий без соответствующей подготовки не получится. Здесь важно точно подобрать рабочее напряжение (в пределах 20 В) и время воздействия на металл (1-2 секунды).
Спайка
Это трудоемкий процесс, занимающий много времени. В силовых сетях его практически не используют, а в домах и квартирах сейчас чаще устанавливают медную проводку.
При выполнении пайки проблемы также связаны с наличием оксидной пленки. Кроме этого, нет возможности контролировать нагрев провода, а при длительном действии высокой температуры алюминий меняет свои характеристики.
Удаление окислов выполняют наждачной бумагой или другими абразивными материалами. Оксидная пленка быстро образуется снова, убрать ее полностью невозможно, но удается уменьшить толщину слоя.
Жилы соединяют между собой, затем прикасаются к ним разогретым жалом паяльника с припоем и флюсом. Последний хорошо разрушает оксидную пленку, а чтобы он выполнял свою задачу еще лучше, припоем скребут по проводам. Если работа выполняется без флюса, то тереть припоем в месте контакта надо более интенсивно.
Способы соединения
Чтобы преодолеть описанные сложности, соединение медных и алюминиевых жил выполняют с помощью:
Предпочтительнее вторая группа. Если используются способы из первой, то провода рекомендуется предварительно облудить припоем.
С помощью болтов и стальных шайб
Это доступный способ, необходимые элементы легко найти. Понадобятся стальные болты, например М4, М5, неоцинкованные шайбы и гайки.
Сначала на концах проводов удаляют изоляцию и загибают их в виде колец. На краях болта и между проводниками устанавливают шайбы и закручивают гайку. В результате получается соединение в виде бутерброда, не допускающее прямого контакта проводов.
Недостаток в том, что конструкция получается громоздкая, и при больших напряжениях она все равно нагревается.
С помощью скрутки
Этот метод удобен тем, что здесь нет никаких дополнительных элементов, но для соединения меди и алюминия его используют редко.
Если применения скрутки не избежать, то придерживаются следующих правил:
- концы проводов скручивают, взаимное обматывание одного вокруг другого не допускается;
- медную жилу покрывают оловом, особенно если она многопроводниковая;
- место контакта защищают влагоустойчивым составом (литолом, техническим вазелином и др.).
Если диаметр соединяемых проводов до 1 мм, делают не менее 5 витков, а для жил большего сечения — не меньше 3.
С помощью клемм
С помощью клеммных колодок Wago
С помощью заклепок
При создании неразъемного соединения применяются заклепки. Эти элементы состоят из трубки и сердечника. Для их установки необходим заклепочник. Концы проводов завивают в виде колец, между ними вставляют шайбу и все надевают на заклепку. С помощью пистолета ее зажимают, сердечник расклинивает трубку и получается соединение, похожее на болтовое, только оно неразъемное.
С помощью паяльника
Этот способ отличается надежностью, но для его применения необходимо наличие специальных навыков и паяльника.
- С обеих жил снимают изоляцию, этот участок на медном проводе должен быть примерно на 30% длиннее, чем на алюминиевом.
- Медь с помощью канифоли залуживают по всему очищенному участку.
- Жилы плотно скручивают между собой.
- Место соединения покрывают флюсом для пайки алюминия, сверху наматывают проволоку припоя.
- Чтобы во время пайки не испарился флюс, с обоих концов скрутку зажимают острозубцами (они будут теплоотводами) и равномерно прогревают ее паяльником.
- Промывают соединение от флюса — сначала раствором соды, затем мыльным составом и проточной водой.
- Протирают насухо и изолируют.
Соединение алюминиевых и медных проводов — пошаговая инструкция!
- У этих металлов разный коэффициент теплового расширения. При их нагреве и остывании постепенно меняется геометрия, в результате чего соединение ослабевает, перегревается и появляется искра.
- На поверхности алюминия образуется оксидная пленка, ухудшающая контакт. Он также начинает перегреваться и разрушаться.
- Два металла образуют гальваническую пару. Это приводит к их перегреву и описанным выше результатам.
Переходники для соединения
Чтобы соединить провода сечением больше 4 мм² используют зажим, называемый «орехом». В его пластиковом корпусе есть пластины. Между ними зажимают провода. Такое соединение получается громоздким, и его не всегда можно спрятать в коробке или за плинтусом.
Для соединения одножильного алюминиевого и пучкового медного проводов винтовой клеммой на их концы надевают латунные наконечники. Они не позволяют во время зажима винта раздавить мягкий алюминий. Предотвращают возможность поломки части проволок в многожильном медном проводе, что приводит к уменьшению его сечения. Использование наконечника избавляет от таких проблем.
Можно самостоятельно изготовить переходник. Для этого спаивают 2 небольших куска медного и алюминиевого проводов. После этого скручивают медный конец с медным, а алюминиевый с алюминиевым, надежно изолируют места контактов, затем подключают электричество.
Основные способы соединения
Чтобы сделать правильный надежный контакт между двумя разными материалами, используются специальные приспособления. Их можно разделить на две категории по наличию между многожильными проводами контакта:
Чтобы соединить алюминиевый провод с медным, лучше воспользоваться вторым вариантом. Первый метод можно реализовать только в том случае, если медные жилы предварительно будут обработаны.
Скрутка
Этот способ применяется в бытовых условиях на короткий срок. Скручивание кабелей является ненадежным, быстро греется и разрушается. По требованиям ПУЭ использовать скрутку в электропроводке запрещено, особенно при соединении двух разных материалов.
Пайка
Конец провода зачищается и обрабатывается медным купоросом в виде раствора. Далее потребуется батарейка. К минусу крепится проводник. Медь устанавливается на плюсе, второй конец меди – в раствор. Через некоторое время на алюминиевом кабеле проявится налет, который позволит закрепиться припою на электрическом проводе. После этого можно начать паять.
Опрессовка
Существуют насадки с зажимным кольцом или конусообразной пружиной. Надеваются на скрученные провода и обжимаются плоскогубцами. С помощью такой опрессовки можно делать скрутку в домашних условиях. Металлическое кольцо внутри надежно фиксирует контакт между жилами.
Резьбовая фиксация
Контакт, созданный с помощью резьбового соединения, отличается надежностью и устойчивостью. Жилы зажимаются друг с другом с помощью гайки на резьбовой основе. Между концами устанавливается шайба, которая предотвращает прямой контакт меди и алюминия.
Основное преимущество способа – простота и универсальность. Минус – громоздкость и неудобство изоляции. Благодаря резьбовому соединению можно подключить провода с различной площадью сечения.
- Зачистить провода от изоляционного слоя на 1-1,5 см.
- Создать кольцо из оголенных жил диаметром больше, чем болт.
- Кольца надеть на болт.
- Между жилами установить пружинную шайбу.
- Соединение необходимо зафиксировать затягиванием гайки или с помощью заклепочника.
Этот метод электромонтажа отлично подходит для наращивания провода достаточной длины.
Применение заклепок
Заклепка – это приспособление, состоящее из трубки и сердечника. Фиксируется при помощи заклепочника. Для создания контакта жилы как и в случае резьбового соединения зачищаются и выкладываются в виде кольца. Эти кольца нужно надеть на трубку со стальной прокладкой – шайбой. Затем нужно обжать заклепку, сердечник сожмет металл между собой и зафиксирует кабели друг с другом.
Этот контакт является неразъемным. Его преимущества – надежность, прочность и долговечность. Сложность работы заключается в поиске заклепочника, также необходимы навыкм работы с ним. Используется для электросоединения жил в труднодоступных местах.
Как соединить медный и алюминиевый провод в коробке квартиры: чем правильно, проводку между собой, почему нельзя, можно ли через клеммник, в распределительной на улице, что будет, как лучше, способы безопасно спаять скрутку
- Снять изоляционный слой с проводов примерно на 0,5-1 см.
- Оголенную часть жилы установить в соответствующее гнездо клеммной колодки.
- Зафиксировать провод с помощью пружинного зажима или винта.
Особенности соединения на улице
Чтобы безопасно соединить медную и алюминиевую жилу, следует воспользоваться следующими правилами:
- Если соединение будет осуществляться с помощью пайки или сварки, медь предварительно нужно залудить. Для алюминия потребуется специальный припой.
- Не рекомендуется сильно надавливать на места контактов и допускать механическое воздействие на них. Это может привести к деформации и повреждению жил.
- Обязательно должна соблюдаться маркировка.
- Клеммники и другие соединители выбираются с учетом условий эксплуатации. Для уличной работы прибор должен обладать высокой степенью защищенности от влаги, ультрафиолетовых лучей, повышенных температур. Также клеммник должен подбираться с учетом сечения кабеля.
Нельзя скручивать провода электропроводке. Это ненадежный способ, при котором материалы нагреваются, разрушаются, из-за чего может произойти возгорание.
На пасту довольно сложно надевается изоляция. Изолента практически не приклеивается, а термоусадочная трубка может повредиться. Поэтому нужно заранее продумать, каким способом будет защищаться контакт двух проводников.
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.
Болтовое соединение
Для выполнения работы понадобится болт и гайка, а также шайба (она должна быть изготовлена из анодированной стали).
- 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.
- Вначале к болту в один обхват прикручивается алюминиевый проводник.
- Надеваем шайбу.
- Теперь черед медного проводника. Также прикручиваем его в один оборот.
- 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.
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.
Как лучше всего соединить медный и алюминиевый провод: все способы надежного соединения проводов из алюминия и меди.
Качество соединения
Существует ряд правил, придерживаясь которых, можно добиться качественного соединения:
- 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.
- Немаловажно правильно подобрать клемму с учетом сечения проводника. Если канал слишком узкий, проводник не поместится, а если широкий — будет выпадать.
- Латунные гильзы и клеммы очень хрупкие, поэтому не стоит слишком сильно их зажимать.
- 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»).
