Как соединить два алюминиевых провода между собой? Казалось бы, достаточно банальный вопрос, но и здесь первый приходящий на ум ответ не всегда верен. Ведь скрутка проводов запрещена по нормам ПУЭ, а соединять любые провода можно только методом опрессовки, пайки, сварки и при помощи винтовых сжимов. А том, как это правильно делать, мы и поговорим в нашей статье.
Но начать наш разговор мы предлагаем с беглого анализа свойств алюминиевого провода. Это позволит выявить проблемные места и понять возможные проблемы при его монтаже.
- Начнем с преимуществ алюминиевого провода. Главный из них это цена, которая на порядок ниже, чем у главного конкурента – меди.
- Еще одним достоинством данного материала является его легкость. Это обусловило его широкое применение в линиях электропередач, где вес имеет очень большое значение.
- Ну, и последним достоинством является его стойкость к коррозии. Алюминий практически мгновенно покрывается стойкой оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению. В то же время данная пленка имеет и негативные моменты – она является очень плохим проводником электрического тока.
- Дальше же пошли одни сплошные недостатки. И первым из них является низкая электропроводность алюминия. Для данного материала она составляет 38×106 См/м. Для сравнения у меди этот параметр составляет 59, 5×106 См/м. Выливается это в то, что, например, провод из меди с сечением в 1 мм2 способен пропускать ток почти в 2 раза больший, чем подобный провод из алюминия.
- Следующим весомым недостатком является то, что алюминиевые провода обладают очень низкой гибкостью. В связи с этим их нельзя использовать в местах, где проводка подвержена многократным изгибам или другим механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
- Ну, и напоследок, инструкция говорит о том, что алюминий обладает таким плохим свойством как текучесть. В результате тепловых и механических воздействий он может терять свою форму, что крайне негативно отражается на контактных соединениях.
Обратите внимание! Согласно нормам ПУЭ с 2001 года использовать алюминиевый провод для монтажа электропроводки в жилых помещениях запрещено. Такой запрет значительно снизил использование алюминиевой электропроводки в быту.
Способы соединения алюминиевых проводов
Как мы уже говорили выше, алюминиевые провода можно соединить четырьмя основными способами – это винтовые или болтовые сжимы, прессовка, сварка и пайка. Давайте разберем особенности каждого из этих видов соединений.
Соединение алюминиевых проводов методом сжима
Начнем с наиболее распространенного способа соединения – сжима. Он может быть нескольких видов – болтовой, винтовой или при помощи прижимной пружины, который используется в клеммах Wago.
|
|
Соединение алюминиевых проводов между собой с помощью данного типа соединения несет за собой один недостаток. Если использовать обычные винтовые клеммы, то при помощи винта можно полностью или частично передавить мягкую алюминиевую жилу. Это либо снизит, либо полностью разрушит контакт. |
|
|
Для исключения данного варианта соединение следует выполнять через специальные контактные насадки, выполненные из латуни. Латунь обладает меньшей эластичностью и ее сложнее передавить. Поэтому такие насадки обеспечивают надежный контакт и исключают вероятность повреждения провода. |
|
|
Для болтовых соединений алюминиевого провода так же следует использовать специальные наконечники. Они крепятся на провод или кабель методом опрессовки и затем уже эти наконечники соединяются болтовым способом. |
|
|
Что касается клемм Wago, то здесь все намного проще. Такой тип соединения не может повредить провод, поэтому такие клеммники можно использовать без дополнительных насадок. Это в определенной степени компенсирует их более высокую цену. |
Соединение алюминиевых проводов методом прессовки
В последнее время приобретают все большую популярность соединения алюминиевых проводов гильзой. Отчасти это связано с большим распространением кримперов или, как их еще называют, обжимных клещей. Данный инструмент позволяет обжимать провода разных сечений обеспечивая достаточно надежный контакт.
- Соединение проводов опрессовкой выполняется при помощи специальных гильз. Эти гильзы выпускаются разных диаметров и материалов. Для соединения алюминиевых проводов следует использовать либо алюминиевые, либо латунные гильзы. Медь использовать нельзя ни в коем случае, так как соединение этих двух материалов может привести к образованию гальванических развязок и в конечном итоге полному разрушению алюминиевого проводника.
То, что в электротехнике нельзя напрямую соединять медные и алюминиевые проводники , не является секретом даже для многих обывателей, не имеющих никакого отношения к электрике. Со стороны тех же обывателей в адрес электриков-профессионалов часто звучит вопрос: «А почему?».
Почемучки любого возраста способны загнать в тупик кого угодно. Вот и здесь подобный случай. Типичный ответ профессионала: «Почему-почему… Потому что гореть будет. Особенно, если ток большой». Но это не всегда помогает. Так как вслед за этим часто следует другой вопрос: «А почему будет гореть? Почему медь со сталью не горит, алюминий со сталью не горит, а алюминий с медью - горит?»
На последний вопрос можно услышать разные ответы. Вот часть из них:
1) У алюминия и меди разный коэффициент теплового расширения. Когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают по-разному. В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным. А дальше уже в месте возникает нагрев, он ухудшается еще больше, появляется электрическая дуга, которая и довершает все это дело.
2) Алюминий образует на своей поверхности окисную непроводящую пленку, которая с самого начала ухудшает контакт, а дальше процесс идет по той же нарастающей: нагрев, дальнейшее ухудшение контакта, дуга и разрушение.
3) Алюминий и медь образуют «гальваническую пару», которая просто не может не перегреваться в месте контакта. И снова нагрев, дуга и так далее.
Где же правда, в конце-то концов? Что же там происходит, в месте соединения меди и алюминия?
Первый из приведенных ответов все-таки несостоятелен. Вот табличные данные по линейному коэффициенту теплового расширения для металлов, применяемых для электромонтажа: медь - 16,6*10-6м/(м*гр. Цельсия); алюминий - 22,2*10-6м/(м*гр. Цельсия); сталь - 10,8*10-6м/(м*гр. Цельсия).
Очевидно, что если бы дело было в коэффициентах расширения, то самый ненадежный контакт был бы между стальным и алюминиевым проводником, ведь их коэффициенты расширения отличаются в два раза.
Но и без табличных данных ясно, что различия в линейном тепловом расширении относительно легко компенсируются применением надежных зажимов, создающих постоянное давление на контакт. Расширяться металлам, сжатым, например, при помощи хорошо затянутого болтового соединения, остается только в сторону, а перепады температуры не способны серьезно ослабить контакт.
Вариант с оксидной пленкой тоже не совсем верен. Ведь эта же самая оксидная пленка позволяет соединять алюминиевые проводники со сталью и с другими алюминиевыми проводниками. Да, конечно, рекомендуется применение специальной смазки против окислов, да, рекомендуется систематическая ревизия соединений с участием алюминия. Но ведь все это допускается и работает годами.
А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование. Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток.
В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы - это ведь частицы металлов проводников. При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия. Ну, а там где есть пустоты и раковины, там уже нельзя иметь надежный электрический контакт. Плохой контакт начинает греться, становится еще хуже и так далее вплоть до возгорания.
Отметим, что чем влажнее окружающий воздух, тем более интенсивно протекают все перечисленные процессы. А неравномерное тепловое расширение и непроводящий слой окисла алюминия - это лишь отягчающие факторы, не более того.
В дополнение к статье полезная табличка, в которой в наглядной форме показана совместимость и несовместимость отдельных металлов и сплавов при их соединении. Медь и алюминий между собой соединять нельзя, так как они несовместимы.
Примечание: С - совместимые, Н - несовместимые, П - совместимые при пайке, при непосредственном соединении образуют гальваническую пару.
Алюминиевая проводка часто применяется в строительстве при прокладке электролиний, в том числе в жилых домах. Чтобы такие кабели были надежными и долго служили, необходимо знать особенности их эксплуатации.
[ Скрыть ]
Чем различается медная и алюминиевая проводка?
Основные отличия электропроводки в современных квартирах состоят в следующем:
- длительность эксплуатации кабелей;
- величина мощности и максимальной нагрузки на провода;
- значение электрических потенциалов.
Срок службы и эксплуатации проводки
Для алюминиевых кабелей средний ресурс эксплуатации в соответствии с нормами, указанными в СНиП, составляет около 10-15 лет. Медные проводники служат на порядок дольше — в районе 20-30 лет. На общий ресурс службы кабелей влияют условия их эксплуатации. Если на проводку регулярно осуществляется высокая нагрузка, а также агрессивные внешние условия, то срок использования будет значительно ниже.
Имеются в виду такие воздействия:
- солнечные лучи;
- низкие отрицательные температуры;
- дождь и влага (во время тумана, например);
- высокие температуры.
Если будут соблюдаться все требования СНиП и мощность на сеть не будет критической, то ресурс эксплуатации проводки составит до ста лет. Причем многое в этом вопросе зависит от правильного использования электрооборудования и автоматов.
Канал «Сами с усами» подробно рассказал о необходимости замены электрических кабелей и об их ресурсе эксплуатации.
Кабель, жила сечения которого составляет 2,5 мм, сможет выдержать ток до 25 ампер. Если в квартире установлен автомат на 16 А, он выбьет раньше, чем провод нагреется до критической температуры при высокой мощности. Автоматическое оборудование, рассчитанное на 40 ампер, будет работать, а кабель расплавится, если по нему пройдет ток величиной в 32-35 ампер.
Таблица электрохимических потенциалов (мВ), возникающих между соединенными проводниками
Значения нормативов основных технических параметров при соединении кабелей приведены ниже.
Материал — медь.
| Параметр напряжения в 380 В | ||||
| Параметр тока | Величина мощности | Значение тока | Уровень мощности | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,6 | 50 | 33 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66 | 260 | 171,6 |
Материал — алюминий.
| Величина сечения соединения проводки | Значение напряжения в 220 вольт | Параметр напряжения в 380 В | ||
| Параметр тока | Величина мощности | Значение тока | Уровень мощности | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132 |
Плюсы алюминия
Данный материал для укладки проводки имеет определенные преимущества:
- Легкость. Если сравнивать с другими материалами, алюминиевая проводка имеет значительно меньший вес.
- Устойчивость к воздействию коррозии. Алюминиевый материал меньше подвержен разрушительному действию. Когда такой тип проводников взаимодействует с воздухом, происходит его окисление. Но за счет образования пленки на структуре кабеля материал надежно защищается от дальнейшего разрушения.
- Стоимость. Сам по себе алюминий — недорогой металл. Поэтому он нашел широкое применение в изготовлении силовых проводников. Благодаря небольшому весу и доступной цене алюминий считается оптимальным вариантом для укладки воздушного ввода.
- Большой выбор проводников различных видов. Если при ремонте помещения надо осуществлять монтаж и подключать силовые кабели, то можно использовать изделия типа СИП. Для реализации внутренней проводки применяются варианты АПБПП, АППВ, АПВ.
Об особенностях использования таких кабелей, а также об их преимуществах рассказал канал «Chipdip».
Недостатки алюминия
Данный материал имеет как плюсы, так и минусы, они рассмотрены в соответствии с отзывами:
- Низкий уровень электропроводности алюминиевой проводки. Для этого материала данный показатель составляет 38*106 См/м. Если сравнивать с медными проводниками, то у них эта величина будет 59,5*106 См/м. В результате этого последние кабели с диаметром 1 мм2 смогут пропускать практически в два раза больше тока, чем алюминиевые изделия.
- Низкая гибкость проводников. Из-за этого применение алюминиевых кабелей не допускается в местах, где провода будут подвержены многократным изгибам. Чтобы максимально обеспечить целостность изделия, маршрут его укладки должен быть прямым. Важно, чтобы в процессе использования проводник минимально подвергался различным механическим воздействиям.
- Алюминиевые кабели характеризуются пониженным свойством текучести. Из-за постоянных механических и тепловых воздействий такой проводник со временем потеряет форму. В результате это отрицательно отразится на месте скрутки и контактных соединениях.
Пользователь Владислав Резанов рассказал о квартирной электропроводке из меди и алюминия, а также о недостатках обоих материалов.
Необходимость замены проводки
Поменять кабели в квартире или доме может потребоваться в таких случаях:
- Период использования проводов подошел к концу, что привело к разрушению изоляционного слоя. В результате этого происходит перегрев старого кабеля и оплавление, особенно если речь идет об алюминиевых проводниках.
- При проведении электромонтажных работ. Если качество электросети удовлетворительное или хуже, ее рекомендуется поменять.
- В результате обрыва кабелей. Данный процесс станет причиной появления участков, где будут происходить токовые утечки.
- Появилась вероятность короткого замыкания. Обычно это связано с обрывом проводников и разрушением изоляционного слоя.
- Произошло возгорание участка кабеля. Об этом сообщит искрение, а также запах гари.
- Автоматический переключатель либо прибор защитного выключения часто срабатывает.
- В доме или квартире постоянно отключается электричество, видимых причин на это нет.
- В помещении производится установка более мощного электрооборудования. Если старая проводка на него не рассчитана, рекомендуется уложить новую.
Можно ли соединять медную и алюминиевую проводку?
При соприкосновении этих двух материалов происходит химическая реакция, что в итоге приводит к ухудшению качества электрического контакта. В результате место соединения проводников из-за прохождения тока будет сильно нагреваться. В итоге это может привести к возгоранию кабеля и даже пожару. Если в помещении присутствует высокая влажность, данный процесс проходит значительно быстрее. Это связано с тем, что между проводниками появляется тонкая пленка, которая характеризуется повышенным сопротивлением, поэтому приводит к нагреву и обрыву.
Если правильно подойти к процессу соединения медного проводника с алюминиевым, то всех этих проблем можно избежать.
В любом случае следует произвести полную замену старых кабелей на новые. Проводка должна обладать необходимой нагрузочной способностью, которая будет соответствовать настоящему потреблению электрооборудования. Если возможность сразу заменить все кабели отсутствует, то можно прибегнуть к процессу частичной смены. Тогда потребуется правильно соединить два разных типа проводников.
Способы соединения разных проводов
Чтобы соединить кабели из различных материалов, можно прибегнуть к одному из нескольких методов:
- путем использования клеммных колодок;
- способом скрутки с лужением медного проводника;
- путем проведения процедуры опрессовки;
- методом болтового соединения;
- резьбовым подсоединением.
Резьбовое соединение двух разных кабелей с помощью болта
Применение клеммного зажима для фиксации проводников
Способ опрессовки с использованием специальных гильз
Клеммные колодки
Данный вариант выполнения соединения считается достаточно популярным, но не может похвастаться максимальной надежностью. Тем не менее он имеет множество преимуществ. Путем соединения с использованием клеммных колодок можно быстро и надежно подключить алюминиевые и медные проводники друг с другом в любом сочетании. Для выполнения задачи не придется формировать колечки на концах кабелей, а также изолировать место подсоединения. Это связано с тем, что устройство клеммного зажима исключает вероятное прикосновение оголенных частей кабелей друг с другом.
Использование таких колодок целесообразно при подключении светильников к коротким алюминиевым кабелям, которые выходят из стены либо потолка. В результате многократных скруток такие проводники теряют гибкость и ломаются, что приводит к уменьшению их длины. Если из поверхности стены либо потолка кабель выходит на 1 см, использование клеммного зажима позволит обеспечить качественное и надежное подключение.
Процедура соединения выполняется так:
- Конец проводника зачищается от изоляционного слоя примерно на 5 мм. Для этого можно использовать канцелярский нож или специальное приспособление.
- Затем конец кабеля устанавливается в отверстие клеммного зажима.
- Фиксация проводника осуществляется посредством затяжки болта на колодке. При выполнении этой задачи важно, чтобы усилие было значительным.
Прятать клеммные колодки под штукатуркой без установки в распределительном щитке не допускается.
Подробно об использовании таких элементов фиксации рассказал канал «Радиолюбитель TV».
Скрутка с лужением медного провода
Данный способ прост в плане реализации. Его исполнение не требует от потребителя применения дополнительных приспособлений, кроме паяльника. Но практика показывает, что метод скрутки ненадежен, особенно если провода выполнены из разных материалов. Это связано с тем, что различные металлы могут менять свои размеры в результате температурных перепадов. Это приводит к тому, что со временем в месте соединения образуется зазор, который увеличивает значение сопротивления контакта.
В итоге будет выделяться тепло, проводники окислятся, а их соединения нарушатся. При выполнении данной задачи скруткой надо учитывать важное правило — кабели должны обвивать друг друга. Если один проводник прямой, а второй его обхватывает, то место соединения станет ненадежным — такой вариант не подходит. Реализация этого способа допускается при подсоединении кабелей с различным диаметром. Возможно соединять проводники с одной и несколькими жилами, но последние заранее надо пролудить с помощью припоя, это сделает его одножильным.
Число витков при реализации задачи надо выбирать с учетом диаметра кабеля. Если это значение составляет 1 мм, то надо сделать не менее пяти охватов. Когда проводник более толстый, необходимо обеспечить не меньше трех витков.
Пользователь Valera shevchenko рассказал о нюансах лужения и наглядно показал процедуру пайки кабелей.
Метод опрессовки
Данный метод соединения подразумевает использование гильз. Его реализация является наиболее затратной в результате необходимости применения специальных приспособлений. На практике установка гильзы позволяет обеспечить надежный и качественный контакт, который прослужит не один год. На промышленных предприятиях этот метод часто реализуют с проводами, подключенными к высоковольтному мощному оборудованию.
Чтобы выполнить задачу, потребуются алюминиево-медные гильзы, а также специальный инструмент.
Особенности выбора гильз:
- Если выполняется подключение проводников различных сечений, то нужно правильно подбирать соединительный элемент. Гильзы могут обладать разным диаметром и размером входных отверстий.
- Соединительные элементы должны иметь определенную длину. Гильзы не обладают запасом, поэтому их нельзя разрезать на несколько частей, чтобы сэкономить. При осуществлении подсоединения двух проводников обжим надо выполнять два раза противоположными элементами. Если гильзу разрезать, то сделать это не получится, в результате чего контакт будет низкокачественным.
- Использование соединительных элементов допускается при подключении одножильного и многожильного кабелей. Основной нюанс — выбрать гильзу с необходимыми входными параметрами. Поскольку проводники обычно имеют различное сечение.
Канал «Советы электрика» рассказал о выборе гильз и реализации способа опрессовки проводников на практике.
Болтовое соединение
Этот вариант позволит обеспечить качественный контакт, используя подручные материалы, без применения специальных приспособлений и инструмента. Для выполнения задачи потребуется обычный болт с двумя-тремя шайбами и гайкой. Основной нюанс — разделить с помощью шайбовых элементов два различных металла. Такой тип соединения рекомендуется реализовывать в распределительном щитке.
Процедура выполняется так:
- С проводника удаляется слой изоляции на длину, соответствующую четырем размерам болта.
- Производится диагностика состояния жил. Если они закислены, то надо произвести очистку металлической составляющей до блеска. На концах жил делаются колечки.
- Затем на болт по очереди устанавливается пружинная шайба, обычная. Сверху монтируется кольцо жилы одного проводника.
- Надевается обычная шайба. Затем устанавливается кольцо жилы второго кабеля, еще один шайбовый элемент и гайка. С помощью последней производится закручивание болта. Затяжка выполняется до момента, пока пружинная шайба полностью не выпрямится.
В случае когда размер жилы проводника составляет не более двух миллиметров, используются болты класса М4. Если соединяется два кабеля из одного металла либо алюминиевый с медным, а его конец залужен, применение шайбы между кольцами необязательно. В случае когда используется проводник из меди с несколькими жилами, его необходимо заранее пролудить с помощью припоя.
Соединение алюминиевой проводки
Для выполнения этой задачи можно использовать все вышеописанные способы. Допускается также применение специальных пружинных соединений. Для этого зачищенные жилы проводников устанавливаются в отверстия клеммников. Благодаря наличию пружины в устройстве у потребителя нет необходимости повторной затяжки контакта. В продаже можно встретить разные типы клеммников, которые между собой делятся на одноразовые и многоразовые.
Первые используются для подсоединения кабелей без возможности их последующего отсоединения. Конец жилы устанавливается в отверстие на клемме, где он закрепляется. Для разъединения провод придется обрезать. Если говорить о многоразовых устройствах, то их можно применять по несколько раз. Для фиксации проводника нужно приподнять специальный рычаг, установить в него зачищенный конец кабеля и опустить элемент фиксации обратно.
Для соединения алюминиевых кабелей можно прибегнуть к методу пайки:
- Процесс выполнения задачи непростой. Его сложность состоит в удалении оксида с поверхности проводника. Используются абразивные материалы. Но при удалении оксида нельзя переусердствовать, поскольку это приведет к появлению новой пленки, а нужно уменьшить ее толщину.
- Затем производится крепление двух концов проводников, для этого используется флюс с припоем. В качестве последнего специалисты рекомендуют применять ЦОП либо другие аналогичные варианты.
- Для работы с алюминием потребуется флюс Ф-59А, Ф-61 либо Ф-54. При их отсутствии используются аналогичные составы. Такой флюс позволяет эффективно удалить оксидную пленку.
- Припоем необходимо поскрести по поверхности проводника. Это упростит процесс удаления оксида. Если при выполнении задачи флюс не используется, то припоем надо действовать более интенсивно.
Можно ли скручивать провода из алюминия?
Соединение таких типов кабелей между собой не запрещено. Их подключение друг к другу более безопасно, чем проводников из меди и алюминия.
Особенности соединения жил на улице
Выполняя укладку кабелей на улице, надо учитывать негативное воздействие внешних факторов на кабельную линию. К уменьшению ресурса использования проводов приведут их обледенения, а также воздействие дождя. Поэтому монтажные работы по прокладке и соединению должны осуществляться в герметичных и закрытых конструкциях. Проводка будет максимально устойчива к воздействию пониженных температур и лучам солнца. Если соединения выполняются на столбах или на крышах, то рекомендуется использовать специальные прокалывающие зажимы.
Канал «Советы электрика» подробно рассказал о реализации герметичного соединения двух проводников.
Стоит ли менять старую алюминиевую проводку или нет?
Если проводка устарела, то ее замену необходимо произвести обязательно. Кабели, которые укладывались 20 и более лет назад, не смогут выдержать нагрузку в современных домах и квартирах.
Это обусловлено использованием более высоких мощностей в результате установки таких бытовых приборов:
- бойлеры;
- микроволновые печи;
- компьютеры;
- кондиционеры.
Вкратце алгоритм замены проводки выглядит так:
- На первом этапе надо подготовиться к проведению электромонтажных работ. Нужно полностью изучить помещение, где будет укладываться проводка. Следует оценить состояние комплектующих элементов и произвести расчет нагрузки на электросеть.
- Затем производится составление технической документации, проекта. Выполнение этой задачи рекомендуется доверить квалифицированным специалистам. При ее осуществлении учитываются параметры бытового оборудования и приборов, которые устанавливаются в будущем. Размечаются места для монтажа электроточек, световых устройств.
- Производится составление полной сметы, а также закупка материалов, которые потребуются для выполнения задачи. Специалисты советуют приобретать провода с жесткой и цельной жилой. Кабели для розеток выбираются с сечением 2,5 мм2. Для подключения осветительного оборудования укладываются проводники, рассчитанные на 1,5 мм2. Чтобы обеспечить качественную работу мощных приборов, понадобятся кабели с сечением на 4 мм2.
- Нельзя забывать о дополнительном оборудовании. Речь идет об автоматических приборах, монтажных коробках, УЗО и других комплектующих элементах.
- Следующий этап — укладка кабелей. Если осуществляется закрытый монтаж, то надо выполнить штробление стен. При реализации открытой проводки кабели укладываются в специальных каналах. На данном этапе производится монтаж электротехнического оборудования. Речь идет о переключателях, распределительных коробках, розетках.
- Выполняется подключение новой электролинии, надо соединить концы проводников. Прежде чем закрывать электротехнический канал после подсоединения, нужно проверить работу всех устройств. Если тестирование показало неполадки, то сразу от них избавиться проще.
Пользователь Электропроводник 116 наглядно показал процедуру замены проводки в трехкомнатной квартире.
Меры безопасности
Советы, которые позволят осуществить безопасное соединение двух типов кабелей друг с другом:
- Если подключение выполняется методом пайки, то надо помнить один момент. Лужение меди — простой процесс. В случае с алюминием придется использовать специальный припой.
- При выполнении задачи не допускается сильное сжимание мест соединений кабелей. Некоторым потребителям непонятно, почему так делать нельзя. Это приводит к деформированию и повреждению проводников, в итоге возможна потеря тока.
- Осуществляя подключение, надо следовать маркировке и правильно выбирать клеммные зажимы. Учитывается сечение жилы, а также метод монтажа — в доме или на улице.
- Не допускается использование способа обычной скрутки при соединении проводников из разных материалов. Этот вариант небезопасен и приедет к нагреву и возгоранию.
Видео «Практическое руководство по соединению проводников»
Канал «Советы электрика» рассказал о способах подключения кабелей из разных материалов и наглядно показал процесс выполнения этой задачи.
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:
- 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.
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:
- 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»).
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.
Продолжаю рассказывать про провода, сегодня интересная статья, которая будет посвящена соединению медного и алюминиевого кабеля. Вроде что в этом сложного, можно все посадить на скрутку, а не все так просто. Ведь эти материалы при контакте друг с другом просто окисляются, нагрузка на проводку возрастает. Нужно учитывать так называемую электрохимическую совместимость …
Почему может возникнуть такой вопрос, а именно соединение алюминия и меди. Все просто, раньше (во времена СССР) практически во все квартиры устанавливалась алюминиевая проводка, потому как она была намного дешевле. Сейчас же на 90% устанавливается только медная. И если вы купили в квартиру «старого фонда» то вам при смене проводов придется их соединять.
Электрохимическая совместимость
Это элементарная химия. Различные материалы обладают различной электрохимической совместимостью (простой пример батарейка). Что же будет, если соединить? Если место контакта находится в вакуумном безвоздушном пространстве, в котором нет влаги, то такое соединение может прослужить очень долго. Однако, как известно воздух имеет такое понятие как «относительная влажность», именно вода является причиной разрушением этого соединения. Вода проникает между контактами, создавая гальванический элемент, ток начинает течь в этом контуре и при этом воздействии разрушается один из электродов, в нашем случае проводов. Уже давно есть такое понятие как электрохимический потенциал, зная который можно определить какие провода можно соединять, а какие нет!
Так что говорят нам стандарты? Допускают соединение материалов электрохимический потенциал (попросту напряжение) между которыми не превышает 0,6 мВ. Однако между алюминием и медью этот показатель 0,65 – 0,7 мВ, нужно отметить, что очень высокий. А вот например с обычной нержавеющей сталью всего 0,1 мВ.
Из этого следует, что напрямую соединять эти два элемента попросту нельзя, место контакта разрушится очень быстро, причем, чем больше у вас влажность — тем быстрее произойдет разрушение.
Однако у нас есть такая проблема, нужно совместить две несовместимых проводки. Оказывается все давно уже придумано.
Самое простое соединение проводов. Однако в нашем случае оно не рекомендовано. Но выход есть. Чтобы убрать излишнюю разность потенциалов, нужно медный провод покрыть оловянно – свинцовым припоем, и уже после этого можно легко делать скрутку. Без припоя скручивать провода я вам строго не рекомендую.
Минус такого способа это то что — нужно еще найти такой припой, и нужно «правильно» держать паяльник в руках. ДА и живем мы в 21 веке, есть еще много быстрых и более правильных методов.
Резьбовое соединение
Второй «по легкости» метод. Берется стальной болт с гайкой и несколько шайб. Затем очищаются концы проводов и делается из них два кольца по диаметру болта. После одевают один конец (например — алюминиевый), затем прокладываются шайбы (желательно пружинные) и после этого одевается второй конец (медный) после этого закручивается гайка.
Таким образом, мы изолируем провода друг от друга, а сталь является универсальным «переходником».
Соединительные «орехи»
Принцип такой же, как у болта. Только тут провода соединяются через металлические пластины, у которых есть 4 болта для стягивания. Концы заводятся с одной и с другой стороны, а затем стягиваются, главное чтобы они не соприкасались друг с другом. В последнюю очередь все закрывается пластиковым корпусом на пружинах, похожим на «орех» отсюда и название.
Клеммная колодка
Наверное, самый распространенный способ. Сейчас просто масса таких колодок, под любой размер и мощность. Есть пластиковый корпус, в котором есть вставка из стали с двумя болтами на концах. Как вы наверное поняли, заводим провода по разным сторонам и закручиваем болтики по краям, главное чтобы они не соприкасались.
Использование зажимов WAGO
Тут ребята нужно разделять на два типа:
Не разборный
Обычно это литой корпус, иногда прозрачный. Внутри у него металлическая планка и две пружины, вы вставляете концы проводов каждый в свою сторону, и пружины не дают им выйти обратно. Соединение прочное, однако не разборное – нет конечно выдрать провода обратно можно, но соединительные способности этой клеммы уже не будут на высоком уровне. Стоимость таких клеммников очень низкая, порядка 5 – 9 рублей за штуку.
Разборный
Как стало понятно, это практически такой же зажим, однако с небольшим отличием, у него есть два рычажка для фиксации пружины. Если рычажки опущены провода «сидят» плотно вытащить сложно, но стоит их поднять вверх, конец провода легко выходит. Такой зажим можно использовать много кратно. Однако и цена у него в два раза выше, порядка 15 – 20 рублей штука.
Не стандартные методы
Знаете, есть еще один метод, только, скорее всего он вам не подойдет. Речь о «клепках» сейчас они широко используются для крепления различной металлической кровли и обшивки дома. Однако для такого метода вам потребуется специальный инструмент – «заклепочник».
Принцип прост – вставляем клепку в инструмент затягиваем ее и отрезаем не нужное. Самое главное — что эти клепки имеют стальной сердечник, а поэтому наши материалы медь и алюминий не будут контактировать друг с другом. Также как и с болтом нужно применять металлические шайбы, для изолирования проводов. Стоимость такого соединения очень низкая ведь клепки стоят реально копейки. Однако получается неразборный участок, при демонтаже его просто нужно срезать. Также обязательно позаботьтесь об изоляции соединения.
Это основные методы соединения медных и алюминиевых кабелей, лично я использую клеммники и зажимы WAGOочень удобно и вам советую. Сейчас смотрите небольшое видео по теме, три на мой взгляд лучших соединения.
