Скрутка медь с алюминием что будет
Как соединить медь с алюминием — чем лучше и надежнее.
Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.
Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.
При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.
При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.
Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.
К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.
Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.
Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.
Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.
Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.
Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.
Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.
Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.
Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.
Без нее контакт со временем ослабнет.
Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.
Вот таблица таких потенциалов.
Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.
Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.
И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.
Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.
Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.
Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.
Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.
Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.
Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:
Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.
Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.
Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.
Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?
Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.
Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.
Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.
Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.
Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.
Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.
Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.
Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.
Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.
Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.
Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.
Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия.
При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.
Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.
После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.
Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.
Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.
Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.
И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al).
У некоторых возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.
Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.
В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.
Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.
После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.
Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.
Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.
Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.
Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.
Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки).
Подробнее
Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.
Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: 6 технологий для бытовой проводки
Даже на специализированных форумах и в интернет сообществах профессиональные электрики не могут прийти к единому мнению по поводу простого и эффективного способа соединения меди с алюминием в бытовой проводке.
Что уж говорить про обычного домашнего мастера, который сталкивается с электричеством от случая к случаю. Именно для таких новичков я делаю обзор шести популярных способов создания надежного электрического контакта, показываю их отличия.
Вам остается только прочитать статью сайта и выбрать для себя тот метод, который требует меньших усилий, проще выполнить чтобы обеспечить высокую электрическую безопасность.
Как возникают гальванические процессы в контактах проводов и чем они опасны: краткие выводы электрохимии
Ученые указывают на химическую активность разных металлов в электролитах: одни из них очень мощно отдают свободные электроны (обладают улучшенной окислительной способностью) и создают движение ионов или электрический ток, а другие – менее активны, но усиленно восстанавливаются, принимая свободные электроны.
По этому принципу работают батарейки, аккумуляторы, другие устройства и приборы гальваники.
Все эти процессы наглядно представлены в графическом виде электрохимического ряда напряжений металлов.
Домашнему мастеру вполне достаточно этих сведений. Крупным специалистам, экспертам и перфекционистам рекомендую обратиться к межгосударственному стандарту ГОСТ 9.005-72, который рассматривает металлы, сплавы, металлические и неметаллические органические покрытия в единой системе защит от коррозии и старения, указывает правила их эксплуатации.
С его помощью можно узнать величину стандартного электродного потенциала для каждого металла. Например, у меди (Cu) он составляет +0,337 вольта, а алюминия (Al) – —1,660. Обратите внимание на противоположные знаки: плюс и минус.
Cu и Al стоят по обе стороны нулевой позиции, обозначенной элементом водорода (H). Они имеют разные химические свойства, всегда образуют гальваническую пару, в которой возникает и развивается коррозия.
Такого разрушения можно избежать. Для этого на практике используют два технических приема:
Естественно, что для повышения надежности работы электрического контакта оба способа применяют комплексно, то есть вначале выполняют присоединение через промежуточный металл, а потом все надежно герметизируют, защищая электрооборудование от воздействия влажности атмосферного воздуха.
Комплексный подход – главное правило безопасного соединения разнородных проводников.
Однако среди электриков есть категория людей, которые мне могут возразить, объясняя, что они делают скрутку этих проводов и она работает годами.
Частично они правы. Такая скрутка может долго служить, если она работает в очень сухом помещении и по ней практически не течет ток нагрузки.
Например, скрутка жил кабеля используется для освещения туалета светодиодной лампочкой на 7 ватт, которая включается несколько раз в сутки на короткое время.
Важно учитывать, что при нагреве все проводники имеют разный коэффициент расширения. К тому же алюминий наиболее пластичен. Он легко меняет свою форму, а при охлаждении сохраняет ее, чем непосредственно снижает ужим и напрямую увеличивает переходное сопротивление.
Поэтому если с помощью скрутки подключены силовые выключатели, лампы накаливания в люстре или розетка, через которую будет питаться электрочайник, пылесос, обогреватель с нагрузкой хотя бы 2 киловатта, то происходит окисление: результат предсказуем.
Чем больше нагрузка, тем быстрее в месте скрутки проводов появляется слой, образующий пленку коррозии. Развиваются разрушительные процессы. Со временем они повредят электрическое сопротивление цепи.
Даже расчетный ток нагрузки со временем вызовет повышенный нагрев места скрутки, который вначале перегреет изоляцию кабеля, а затем станет причиной ее возгорания. Огонь может перекинуться на здание.
Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: обзор 6 технологий, проверенных на практике и трех – найденных в интернете
Избежать случайного пожара позволяет только плотный и надежный контактный зажим проводников. Он формируется с момента снятия изоляции: нельзя нарушать их поперечное сечение, когда деформируется или подрезается металл жилы.
Часто ошибка кроется в инструменте, которым работает монтажник. Всегда находится электрик, снимающий изоляцию с помощью пассатиж, бокорезов, кусачек. А его друг пользуется очень острым строительным или канцелярским ножом, с усилием направляя его режущую кромку перпендикулярно жиле, прорезая не только изоляцию.
Первый и второй прием представляет опасность поскольку ими легко повредить токопроводящую область, особенно из мягкого металлического проводника. Это две распространенных ошибки.
Нож электромонтера специально сделан с довольно большим углом заточки, позволяющим безопасно разделывать кабели. Его лезвие нужно располагать и вести под острым углом к металлической жиле так, чтобы режущая кромка скользила по ней и срезала только слой изоляции.
А еще лучше оболочку обрабатывать с помощью специального стриппера, оснащенного калиброванными режущими кромками.
Производители выпускают очень много разновидностей такого инструмента, приспособленного под разные сечения жил и конструкции проводов или кабелей. Стриппер является приспособлением, резко снижающим проблемы монтажа.
Как работает соединение под винт или болт, какие 6 ошибок допускают новички
Специально сделал фото длинного винта. На нем показываю, как надеваются проволочные кольца на резьбовую часть и распределяются три стальные шайбы между проводами и винтовой головкой с гайкой.
Не лишним будет установка пружинной шайбы – гровера, но я ими не пользуюсь после того, как одна лопнула в ответственной клеммной колодке.
При создании винтового соединения нельзя допускать следующие ошибки:
Если выполнить все эти шесть требований, то винтовое соединение (еще называют болтовым) в проводке будет надежно работать длительное время.
Таким способом под винт или болт можно подключать провода сечением от 1 до 10 мм кв и больше, что в быту более чем достаточно. А теперь оцените, как выглядит ржавый болт и отгоревшие жилы кабеля у плохо сделанного зажима в схеме проводки дома.
Помните, что плохой ужим приведет к коррозии и последующему отгоранию проводников.
Коммутация через сжим орех: 3 фатальных ошибки
Сжим орех считается надежным соединителем, но при нарушении технологии работы с ним существует возможность, что провод тоже может отгореть.
В орехе безопасная коммутация разнородных проводов создается с помощью разделения их стальной пластиной, выполняющей роль промежуточной шайбы, и плотным сжимом контактного места резьбовым способом.
Вся токоведущая часть помещается в диэлектрический корпус, состоящий из двух одинаковых половинок с выводами для проводов. Он просто закрывается, но требует фиксации двумя стопорными пружинами из разрезных колец.
Обычный сжим орех предназначен для монтажа проводки внутри сухих помещений. Для эксплуатации на улице существуют его разновидности, например, прокалывающий зажим для СИП.
Подключаемый провод заводят в его специальное гнездо, а затем ключом завинчивают головку болта. Встроенными стальными ножами прорезается изоляция и обеспечивается плотный ужим.
При подключении через сжим орех необходимо обращать внимание на условия его эксплуатации: влажная или обычная среда. Появление воды следует исключить. Плотность создаваемого электрического контакта. Коммутации проводников, способных создавать гальваническую пару, необходимо выполнять только через промежуточную стальную прокладку.
Клеммные колодки: тонкости и нюансы подключения
Старые советские клеммники более полувека надежно работают на объектах энергетики.
На них скоммутированы как медные, так и алюминиевые провода. Клеммы выполнены из металлов стойких к образованию коррозии. Они выдерживают большие токовые нагрузки. Винтовое подключение на самом старом оборудовании создавалось через колечко.
Его требовалось скрутить на каждой жиле кабеля. Позднее перешли на пружинные шайбы, которые избавили от колец, что ускорило и упростило монтаж.
Они работают внутри современных клеммников даже популярного оборудования немецкого производства. Техника исполнения идентична.
Бытовые клеммники менее надежны, чем промышленные: в них отсутствуют зажимные шайбы, если не рассматривать старые советские колодки для люстры.
Современные длинные клеммники можно разрезать на колодки необходимой длины. Ими вполне допустимо соединять медные и алюминиевые провода между собой внутри дома.
Вам надо учитывать конструктивные особенности такого соединителя:
Бытовой клеммник рекомендуется использовать в схемах освещения и не применять для силовой розеточной группы.
Большей надежностью обладают цельнометаллические распределительные клеммники и колодки, выпускаемые для электрических щитов. Они изготавливаются из толстого металла.
На приведенном фото хорошо видны ошибки снятия изоляции с многожильных проводов, о чем я предупредил в начале статьи. У них уже нарушено поперечное сечение всех жил. Это серьезный недостаток. Посмотрите, как снизу латунной колодки валяются оторванные проволочки.
Когда лучше пользоваться клеммами WAGO, а когда от ВАГО необходимо отказаться
Среди монтажников клеммы WAGO пользуются популярностью. Их преимущества позволяют:
ВАГО занимают мало места, их отличает простота в работе. Для подключения достаточно:
Клеммные разработки ВАГО выпускаются различными сериями:
Оригинальные WAGO серии 222, по заверениям производителя, предназначены для длительного выдерживания токовых нагрузок 24 ампера при сечении медного провода 2,5 мм кв и 32 А – для 4 квадрат.
Вот так красиво все выглядит в теории, а на самом деле клеммы WAGO периодически подводят электрика и владельца квартиры.
ВАГО сгорают по многим причинам, например:
4 рекомендации, необходимые для качественного соединения алюминиевых и медных проводов клеммами WAGO:
Как спаять медь и алюминий за 5 шагов
Для пайки таких проводов используется специальный флюс Ф-64.
Вначале им смачивается алюминий.
Затем обработанная поверхность прогревается паяльником с обычным припоем.
Далее флюсом нужно покрыть очередной провод.
Он также лудится тем же припоем.
Подготовленные провода необходимо расположить вплотную подготовленными поверхностями и прогреть паяльником.
Получается прочная пайка разнородных проводников.
Прочностные характеристики места пайки можно увеличить. Для этого:
В любом случае после пайки место соединения проводников обязательно необходимо изолировать.
5 этапов коммутации меди и алюминия опрессовкой
Обычное соединение однородных проводов опрессовочными гильзами состоит из пяти этапов:
Но коммутировать алюминиевый с медным проводом так нельзя. В этом случае используются специальные алюминиево медные гильзы. Они с одной стороны имеют трубку для установки алюминиевой жилы, а с противоположной – медной.
Дальше гильзы зажимаются специальными клещами для опрессовки с нормированным усилием (мини пресс) и герметизируются термоусадкой. Обжим желательно делать минимум дважды.
Гильзы алюминиево медные имеют аббревиатуру ГМЛ и только они приспособлены для соединения медного провода с алюминием. Остальные виды ГМ (медные), ГМЛ (луженые), ГА (алюминиевые) предназначены для подключения проводов из одного металла.
Имеются гильзы, которые заранее защищены снаружи слоем диэлектрического покрытия.
Опрессовка гильзами широко используется на промышленных объектах и в домашнем строительстве. Срок ее эксплуатации не ограничен.
3 вредных совета: мое личное мнение
Подбирая материалы для этой статьи, я нашел в интернете три темы, которые стали муссировать блогеры ради своей популярности и привлечения читателей. Считаю, что едва ли в них содержится доля пользы, посему подвергаю их критике.
Кстати, если со мной не согласны, то можете высказаться в комментариях ниже. Я всегда готов обучаться.
Чем опасны колпачки СИЗ для соединения разнородных проводов
Изначально колпачки СИЗ спроектированы для соединения только однородных металлов. Их количество и ассортимент огромный.
Соединяемые жилы скручиваются колпачком и одновременно обжимаются внутренними пружинами. За счет такой двойной операции создается вполне удовлетворительное сопротивление для работы в цепях со средними и маломощными нагрузками.
Но, как это часто бывает, нашлись экспериментаторы, которые напрямую скручивают колпачками СИЗ медные и алюминиевые провода, что категорически нельзя делать. Причины, по которым такая скрутка выйдет из строя, описаны в самом начале статьи.
Способ сварки меди с алюминием обычным инвертором и промышленными способами: где подвох
Один мастер после долгой дискуссии попробовал сварить инвертором скрутки из медного и алюминиевого провода. На первый взгляд он получил красивые наконечники в виде капелек соединенных металлов.
Нужно заметить: такой сплав не обладает достаточной механической прочностью. Определить ее просто: при небольшом сдавливании или ударе шарик легко рассыпается.
В бытовых условиях медь с алюминием методом сварки скоммутировать не получится. У них очень большая разница температур плавления.
Однако, может возникнуть вопрос: а как же свариваются эти металлы при изготовлении алюминиево медных гильз? Ответ прост: используется сложное промышленное оборудование, работающее по современным научным технологиям. Их конструкция для условий дома не доступна.
Заклепочник и заклепки: надуманная технология для электриков
Промышленность выпускает заклепочник для создания резьбовых соединений в различных металлоконструкциях.
Резьбовые заклепки отличают:
Блогеры утверждают, что эти заклепки могут надежно соединять разнородные проводники. Для этого нужно их подготовить так же, как и для болта: используя шайбы и кольца.
Я очень сомневаюсь, что заклепки после опрессовки, усилие которой не контролируется, обеспечат нормальный ужим. Сразу нужно будет оценить его величину, а сделать это невозможно: конструкция не разборная. Вариант патовый.
В процессе эксплуатации необходимо контролировать качество опрессовки, что тоже вызывает большие сомнения подобного неразъемного подключения. Электропроводка должна быть доступна для осмотра, обслуживания, ремонта.
Поэтому утверждения про безопасный зажим заклепками, исключающий возникновение гальванических связей, считаю надуманными.
Вообще же в своей многолетней практике я ни разу не встречал заклепки для прямого подключения проводников, тем более разнородных. А вы можете показать подобные примеры, поделиться опытом их использования? Насколько эта конструкция безопасна и правильно работает?
2 полезных видеоролика про приемы монтажа проводки внутри дома
С научной точки зрения, где приведена не одна таблица справочных материалов, мне понравился ролик, сделанный владельцем «Заметки электрика».
Технология винтового соединения и работа гроверной шайбы правильно показана у владельца Мастер Ок.
Рекомендую посмотреть обе видео записи. Материалы этих двух авторов полезны. Если же после этого остались какие-то неясные вопросы, а они появятся, когда вы посмотрите противоречивые комментарии под этими видео, то задавайте их. В ходе обсуждения рассмотрим все нюансы чтобы установить истину.
Опрос для бывалых электриков