Можно ли соединять алюминиевый провод с медным — разбираемся тщательно

Во время проведения различных электромонтажных работ нередко у новичков возникает вопрос: а можно ли соединять алюминиевые провода с медными? Если да, то что при этом следует учитывать? Или лучше все-таки не стоит?..

Что же, можно более подробно остановиться на этих и прочих сопутствующих вопросах.

Содержание

Я сам дома электрик – популярно об электротехнике

В квартирах домов старой постройки зачастую электропроводка выполнена из алюминиевых проводов, соединенных между собой методом скрутки. При подключении к алюминиевой электропроводке светильников, установке дополнительных розеток и другого электрооборудования необходимо учитывать, что при повышенной влажности сопротивление контакта между алюминиевыми и медными проводами со временем увеличивается. Это приводит к нагреву места соединения и разрушению контакта.

Для надежного соединения медных и алюминиевых проводов между собой необходимо соблюдать простые правила, о которых и пойдет речь.

Причины несовместимости

Основные причины нежелательного соединения между собой этих двух металлов кроет в себе алюминиевый провод.

результат скрутки меди и алюминия — перегрев соединения, плавление изоляции, возможность возгорания

Причины существует три, но все они приводят к одному и тому же результату – с течением времени контактное соединение проводов ослабевает, начинает перегреваться, изоляция плавится и происходит короткое замыкание.

1. Алюминиевый провод имеет способность к окислению под воздействием находящейся в воздухе влаги. При контакте с медью это происходит гораздо быстрее. У окисного слоя величина удельного сопротивления получается большей, чем у самого металла алюминия, что приводит к чрезмерному нагреванию проводника.
2. По сравнению с медным проводником алюминиевый более мягкий и обладает меньшей электропроводимостью, за счёт чего он сильнее нагревается. В процессе работы проводники множество раз нагреваются и остывают, в результате чего проходят несколько циклов расширения и сжатия. Но у алюминия и меди большая разница в величине линейного расширения, поэтому изменение температуры приводит к ослаблению контактного соединения, а слабый контакт – это всегда причина сильного нагрева.
3. Третья причина состоит в том, что медь и алюминий имеют гальваническую несовместимость. Если выполнить их скручивание, то при прохождении электрического тока через такой узел даже при минимальной влажности будет возникать химическая электролизная реакция. Она в свою очередь вызывает коррозию, в результате которой опять же нарушается контактное соединение, и как следствие нагрев, оплавление изоляции, короткое замыкание, возгорание.

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.

Опрессовка

В этом случае на соединение скруткой одевается металлическая или пластиковая гильза или наконечник, которая фиксируется на соединении пресс-клещами, специальным инструментом для обжима. Фиксация в этом случае осуществляется обжимом соединения материалом гильзы. Гильзы представляют собой металлическую трубку с изоляцией из ПВХ материалов. Насадки, как правило, представляют собой пластиковые колпачки, в которые вводится соединение, после чего колпачок обжимается пресс-клещами.

Отдельно нужно отметить соединение с помощью насадок-колпачков с зажимным кольцом или конусной пружиной. В этом случае после скручивания жил, на скрутку одевается колпачок, после чего вращательными движениями накручивается на соединение, после чего просто обжимается плоскогубцами. При этом кольцо из мягкого металла внутри колпачка плотно обжимает место соединения. Этот вариант опрессовки вполне доступен для бытового использования.

Опрессовка

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.

Невозможное возможно, или как соединить медный и алюминиевый провод

Пока некоторые сомневаются, можно ли соединять алюминиевые провода с медными, многие успешно это делают. Причем существует ряд главных общепринятых методов, благодаря которым можно устранить контакт между материалами, агрессивно действующими по отношению друг к другу. Каждый из них требует отдельного внимания.

Клеммник для соединения алюминиевых и медных проводов может оснащаться как зажимным, так и болтовым механизмом

Как соединить медь и алюминий с помощью клеммных колодок

Клеммник для соединения проводов может оснащаться зажимным либо болтовым механизмом. Подобная конструкция обеспечивает подключение к материалам двух типов – алюминиевому и токопроводящему. Между собой они контактируют посредством стальной пластины. Она произведена из нейтрального материала, который не склонен вступать в реакции с алюминием – зачастую это пластины из латуни либо луженой меди.

Колодка для проводов, содержащая болтовой зажим, характеризуется большей надежностью и применяется в низковольтных силовых цепях. Зачастую такой зажим выполняется с применением «ореха». Он представляет собой небольшую разветвительную коробку, которая сделана из диэлектрических материалов. Подобное название прибор получил благодаря своей форме. Внутри него располагается блок пластин из металла, посредством которых и обеспечивается контакт между медными и алюминиевыми проводами.

Каждый из вышеописанных методов является разъемным соединением. Это значит, что при необходимости можно неоднократно выполнять их отключение и подключение.

Обратите внимание! Замена старой проводки рекомендуется в любом случае. Медная отличается нагрузочной способностью, которая соответствует потреблению электроустройств. Если же нет возможности выполнить тотальную замену, ее производят частично. Тогда и появляется вопрос, как правильно соединять провода.

Наибольшее распространение для соединения проводов получил клеммник

Клемма для соединения проводов, которая получила наибольшее распространение, способна обеспечить подключение до восьми проводников с разным сечением, а также позволяет прикрепить на рейку DIN посредством особого адаптера для монтажа.

Особенности и секреты применения опрессовочного метода

Порой в процессе монтажа и прокладывания электрической проводки возникает необходимость получения качественного соединения проводов. В таком случае соединение алюминиевых проводов с медными осуществляется методом опрессовки с применением гильз. Зачастую такая потребность появляется на этапе ввода в электрические шкафы, распределительные приборы либо во время подключения кабеля к уже вмонтированному агрегату, где отсутствует возможность замены меди на алюминий, и наоборот.

Представленный тип соединения проводников характеризуется большой затратностью, поскольку предполагает использование специализированного оборудования и инструментов. Вместе с тем в процессе выполнения многократных подобных работ профессионалы зачастую отдают предпочтение именно этому методу.

Важно! Не рекомендуется складывать проводники, сделанные из меди и алюминия, в параллельном друг другу направлении, иными словами, внахлест. Дело в том, что в подобном случае медь и алюминий контактируют напрямую. Кроме того, лучше отказаться от использования медных нелуженых гильз в сочетании с кабелем, произведенным из алюминия.

Надежное соединение алюминиевых проводов с медными можно получить используя метод опрессовки с применением гильз

Благодаря опрессовке проводов гильзами гарантируется более долговечный и надежный контакт. Подобным способом на производстве выполняют скрепление алюминиевых и медных жил даже с мощными потребителями.

Для выполнения таких работ потребуются специальные алюминиево-медные гильзы. Если в распоряжении нет ручного гидравлического пресса, их сжим может осуществляться с применением стандартного молотка и накладок из алюминия.

Это интересно! Подобный сжим рекомендуют использовать при выполнении опрессовки не только гильзами, но и наконечниками. К слову, они тоже могут производиться наполовину из алюминия и меди. Это позволяет подключать алюминиевый провод к различным аппаратам с клеммами либо выводами из меди.

Зачастую алюмомедные гильзы применяют для того, чтобы соединить жилы кабелей, которые имеют большое сечение. Если же сечение несущественное, осуществляют опрессовку пары проводников единственной гильзой. При этом провода лучше заводить встык – с двух сторон.

Опрессовку жил кабелей, имеющих небольшое сечение производят одной гильзой

Несколько слов о правилах болтового соединения проводов

Зачастую во время работ с электрической проводкой в домашних условиях человек, который не занимается специфическими работами, может задаться вопросом о том, как надежно соединить алюминиевые и медные провода. Естественно, в такой ситуации бежать на рынок для того, чтобы приобрести специальные инструменты, нет смысла. Это объясняется тем, что работа носит разовый характер, но выполнить ее все же необходимо.

В подобном случае в ход вполне может пойти обычная гайка с парочкой шайб и простой болт. В этом методе главное – выполнить разделение шайбами двух агрессивных по отношению друг к другу металлов.

Обратите внимание! Решив отдать предпочтение болтовому соединению, стальную шайбу можно заменить деталью, выполненной из латуни. Если под рукой присутствует металл, ее можно даже самостоятельно вырезать. Что же касается варианта с шайбой, произведенной из стали, ее можно применять только в тех сетях, где нагрузка не слишком велика.

Соединение медных проводов с алюминиевыми болтовым способом можно осуществлять в распределительных коробках. Без таких конструкций невозможно представить проводку, причем ни в домах, ни в отдельных квартирах. Таким образом, с помощью болта можно оперативно и легко решить вопрос относительно того, как соединить многожильный и одножильный медный провод.

Соединение алюминиевых и медных проводов болтовым способом можно осуществлять даже в распределительных коробках

При болтовом соединении колечки, образуемые из провода, должны заворачиваться в сторону закручивания гайки. Это необходимо для того, чтобы избежать раскручивания колечек и увеличения их в диаметре во время затягивания. Наоборот, данный метод поспособствует более плотному обороту вокруг болта.

Кроме того, существует вариант использования алюмомедных шайб и наконечников. Здесь есть несколько путей:

1. Осуществить опрессовку алюминиевого кабеля с помощью наконечника и выполнить подсоединение к шине, сделанной из меди.
2. Опрессовать кабель, изготовленный из алюминия, стандартным алюминиевым наконечником и произвести подключение к шине посредством данной шайбы.

Как соединить медь с алюминием резьбовым методом

Соединение проводов посредством гаек и винтов, в случае корректного выполнения, представляет собой наиболее надежное решение и обеспечивает должный контакт в течение всего срока эксплуатации электропроводки. Ответом на вопрос о том, можно ли соединять медные и алюминиевые провода различных видов посредством резьбового соединения, будет однозначное «да». Применяя резьбовое соединение, можно работать с толстыми, одножильными, тонкими, а также многожильными проводами. Главное – не допустить прямого контакта проводов, выполненных из алюминия и меди.

Перед соединением проводов резьбовым способом нужно провести зачистку до блеска металла и сформировать кольца

Перед тем как соединить электрические провода резьбовым способом, предстоит провести подготовку: снять изоляцию с проводников на такую длину, которая равна четырехкратному диаметру винта, в случае окисления жил – осуществить зачистку до блеска металла, а также сформировать кольца.

После этого винт окольцовывается в следующем порядке:

• пружинная шайба;
• простая шайба;
• кольцо одного проводника;
• простая шайба;
• кольцо другого проводника;
• шайба;
• гайка.

При завинчивании в гайку винта целый пакет стягивают до момента распрямления пружинной шайбы.

Проводникам, в которых диаметр жил не превышает 2-х мм, достаточно будет винта типа М4. Если же медный провод является многожильным, прежде всего необходимо выполнить его пролуживание посредством припоя.

Соединение проводов болтовым способом представляет собой наиболее надежное решение

Как соединить алюминиевый провод с алюминиевым неразъемным способом

Соединение неразъемного типа наделено всеми достоинствами резьбового. Разница состоит лишь в некоторых моментах:

• возможность разобрать и собрать заново соединения, не нарушая заклепку;
• необходимость присутствия специальных приспособлений для осуществления заклепки.

На сегодняшний день заклепки нашли широкое применение для неразъемных соединений тонкостенных элементов конструкций в процессе создания перегородок. Оперативность, небольшая цена и прочность – основные преимущества представленного типа неразъемного соединения.

Суть функционирования заклепочника довольно проста. Он втягивает и отрезает стальные стержни, продетые сквозь трубчатую заклепку со шляпкой, сделанную из алюминия. Стержни обладают утолщением, и во время втягивания заклепки в трубку она расширяется.

С помощью заклепочника можно произвести не только неразъемные соединения тонкостенных элементов, но и надежно соединить электропровода

Обратите внимание! Существуют заклепки различных типов, диаметров и вариаций длины. Поэтому каждый может выбрать оптимальный вариант для выполнения персональных задач.

Для соединения проводников с помощью заклепки понадобится их подготовить таким же образом, как и для резьбового соединения. Диаметр колец должен быть немного больше, чем диаметр заклепки. Оптимальный размер – 4 миллиметра. На заклепку надевают детали в следующем порядке:

• проводник из алюминия;
• пружинная шайба;
• проводник из меди;
• плоская шайба.

Затем стержень из стали вставляют в заклепочник и прижимают его ручки до момента защелкивания. Этот звук свидетельствует об обрезке излишков стальных стержней. Вот и все, соединение выполнено.

Степень надежности как одного, так и второго представленного типа соединения посредством заклепки, довольно высокая. Подобный метод соединения можно успешно использовать для того, чтобы срастить поврежденные участки в процессе ремонта проводников в стене. Однако при этом следует непременно обеспечить отличную изоляцию оголенных мест соединений.

Так как заклепки существуют различных типов, диаметров и длины, то каждый сможет выбрать подходящий вариант

Как соединить алюминиевые провода с помощью пайки

В случае большого сечения проводника (когда масса важнее, чем прочность) будет рационально отдать предпочтение алюминию. Площадь сечения провода, выполненного из алюминия, будет больше в сравнении с медным в несколько раз, причем алюминиевая деталь все равно будет вдвое легче, чем медная. Если спросить людей о том, как соединить медные провода между собой, многие ответят, что лучше это сделать с помощью пайки.

Осуществлять паяние проводов, выполненных из алюминия, можно в распределительном коробе, применяя газовую горелку либо паяльник. Сложность использования паяльника состоит в том, что точно нагреть до нужной температуры почти невозможно. А в случае с алюминием перегревание так же неприемлемо, как и недостаточное нагревание.

Важно! Металл характеризуется значительной теплопроводностью, и на обширном участке от точки спаивания может произойти его оплавление.

Следует помнить о том, что пайка меди с алюминием не представляется возможной

Поэтому перед тем, как соединить алюминиевые провода между собой, чтобы не нагревались, лучше вооружиться газовой горелкой. С ее помощью выполнять регулировку температуры нагревания легче, но для ее использования придется долго подготавливать поверхность. Тем не менее именно горелке лучше отдать предпочтение в случае необходимости припаивания массивных деталей. Как бы то ни было, пайка алюминиевых проводов предполагает их подготовку.

Трудность процесса пайки состоит в том, что алюминий характеризуется легкоплавкостью, поэтому в случае неосторожного нагрева может произойти его расплавление. Суть еще одного фактора, за счет которого процесс пайки усложняется, сводится к быстрому окислению алюминия на воздухе.

Хотя оксидный налет на поверхности является надежной защитой алюминия от воздействия негативных внешних условий, он одновременно тормозит адгезию материала с припоем, поэтому его требуется в обязательном порядке удалять.

Обратите внимание! Механическим путем удалить налет оксида не представляется возможным. Материал сразу же поддается окислению и затягивается пленкой снова. Избавиться от нее можно лишь механическим способом, покрыв поверхность масляным слоем.

Перед пайкой концы алюминиевых проводников необходимо обработать маслом

Вариант с маслом совершенно неудобен в условиях дома, а также характеризуется трудоемкостью. Предварительно масло необходимо прокалить до отметки 200 градусов, чтобы избавить его от присутствующего в нем кислорода.

Таким образом, в преддверии пайки концы проводников из алюминия следует обработать. Применение канифоли либо многих других флюсов не будет эффективным по причине высокой степени химической устойчивости оксидного налета. Он не растворяется даже в случае нанесения органической кислоты.

Обратите внимание! Для того, чтобы осуществить облуживание проводов, следует применять специально предназначенные для этой цели флюсы и механический метод одновременно.

Естественно, выполнять подобную процедуру следует до момента скручивания проводов. В противном же случае очистить поверхность провода целиком не получится. Лишь концы, которые были облужены, можно друг с другом скрутить, а затем спаять.

Осуществлять паяние алюминиевых проводов можно применяя газовую горелку или паяльник

Провода, оснащенные несколькими жилами, следует паять исключительно с использованием особого флюса, поскольку их обработка механическим путем почти невозможна. Особенностью технологии пайки служит то, что каждый из проводков предстоит сначала хорошенько обработать с применением флюса.

Для этого придется раскрутить и распушить пучок. После того как будет выполнена обработка, каждый из тонких проводков жилы потребуется покрыть слоем припоя и скрутить в жгут. После этого выполняют скрутку нескольких концов и делают припаивание.

Важно! Нередко могут возникнуть ситуации, когда требуется произвести соединение проводов из разных металлов. Здесь следует заметить, что пайка алюминия с медью не представляется возможной.

Вся проблема кроется в алюминии. По причине своих качеств химического и физического характера алюминий не может быть припаян к другому металлу. Если же решить спаять медь и алюминий, применяя при этом припой, характеризующийся нейтральностью к обоим металлам, разнящийся коэффициент расширения температуры быстро разрушит контакт. Это объясняется тем, что во время прохождения тока сквозь проводник, он обязательно нагреется, а после отключения – остынет, и с этим невозможно ничего сделать.

Для облуживания проводов применяются специальные флюсы

Изучая вопрос о том, как соединить алюминиевые провода между собой при прокладывании силовых проводок, становится понятно, что стандартный паяльник и наждачная бумага здесь не справятся. Поэтому перед тем, как соединить медные провода между собой, понадобится вооружиться знаниями относительно основных постулатов сварки.

Однако, если речь идет о соединении проводов, которые выполнены из различных металлов, идею сварки лучше сразу же отбросить. Это связано с разницей температуры, необходимой для расплавления металлов. Да и от разрушающего электролиза такая процедура совсем не защитит.

Соединение медного и алюминиевого провода заклёпками

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

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

Заклепочник и заклепки

Осуществление неразъемного соединения проводов заклепочным методом

Для данного метода потребуется приобретение специальной заклепочной машинки. При этом провода подготавливаются точно так же, как и для резьбового типа соединения. Что касается диаметра колечек, то он должен быть немного больше, чем диаметр самой заклепки. Обычно диаметр каждой заклепки составляет 4 мм. На нее надевается сначала проводник из алюминия, затем пружинная шайба, потом следует надеть медный провод – и на него плоскую шайбу. Теперь стержень для заклепки вставляется в машинку – и зажимается ручка до характерного щелчка, который говорит о том, что соединение готово к использованию.

Ручной заклепочник профессиональный ручной инструмент для установки резьбовых (гаечных) заклепок и винтовых заклепок.

Соединение двумя стальными планками

Соединить медный и алюминиевый провод можно и таким хитрым способом, также требующим предварительной обработи медного провода лужением: зажать провода двумя стальными планками, с болтами по краям. Достоинства метода: возможность подключение сразу нескольких ветвей проводки, без наращивания длины болта. Оголённые концы жил в этом случае размещаются между планками. Способ применим для проводов одного сечения.

Важно! Соединение двумя стальными планками требует обязательной внешней изоляции, а также подготовки медного провода лужением.

Зажим провода металлической пластиной

Что рекомендуют специалисты

Евгений Валерьевич Сухоруков, электрик: В случае использования резьбовых винтовых соединений съемного типа нужно будет как минимум раз в год их контролировать на предмет ослабления крепления.

Елена О., продавец-консультант: Приобретать клеммную колодку с запасом по толщине провода не стоит. Если есть сомнения в том, влезет ли провод в отверстие, то лучше отрезать образец и принести его с собой в магазин.

Итоги

Без особой необходимости, конечно, соединять между собой разнородные проводники не стоит, но, если иного выхода нет, то можно прибегнуть к одному из описанных выше способов. Каждый из них обладает как своими достоинствами, так и недостатками. Какому именно стоит отдать предпочтение – нужно решать, исходя из поставленных задач и условий эксплуатации.

Электрион http://www.alektrion.ru/catalog/ — электрооборудование любой сложности для бытовых и профессиональных нужд. Консультационная поддержка по всем вопросам, связанным с выбором.

Апро https://aprofixing.tiu.ru/g12132553-klemmnye-kolodki — Компания реализует качественные клеммные колодки и другое электрооборудование на привлекательных условиях.

АВС Электро https://avselectro.ru/catalog/4263-klemmy-klemmnye-kolodki-i-zazhim — Клеммные колодки и зажимы, а также другие профессиональные электротовары. Магазин работает по всей России.

Электродус https://www.electrodus.ru/klemmniki/klemmnye-kolodki_1/ — Магазин профессионального электротехнического оборудования. На все изделия предоставляется длительная гарантия.

Русский Свет http://russvet.ru/products/5422/ — большой выбор электротехники. Оптовым и постоянным клиентам – особые условия сотрудничества.

Видео по теме

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Как подключить выключатель с одной клави... Короб для электропроводки — виды (пласти... Второй свет в доме — что это, дизайн раз... Как выбрать УЗО для квартиры и частного...