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.
Электросетей с алюминиевыми проводами во вторичном жилом фонде осталось еще не мало. И решение задачи, как соединить медный и алюминиевый провод остается насущным при подключении электротехнических изделий. Безопасность сращивания простой скруткой, не зря она не рекомендована ПУЭ, достаточно зыбкая. В условиях отсутствия чрезмерной влажности контакт доброкачественный. Стоит только появится влаге соединения начинают греться, разрушаться.
Что происходит при присоединении разнородных металлов
В каждом проводнике есть свой электрохимический потенциал. Эта особенность успешно используется в изготовлении батареек, аккумуляторов. Но при контакте двух металлов в условиях влажности, под напряжением они начинают активно разрушаться. Результатами этого процесса становятся: возгорание изоляции, обрыв электрической цепи.
Устранение такого дефекта в скрытой проводке потребует времени на обнаружение, вскрытие и восстановление поверхности стен. Случается, такое, когда сращивание было выполнено простой скруткой двух разнородных жил. При правильном подсоединении электроконтакт будет надежным, прослужит длительное время.
Способы правильного соединения алюминиевых и медных электрожил
При создании временных электроцепей скрутка медных и алюминиевых проводов встречается достаточно часто. Это самый быстрый способ сращивания электролинии при отсутствии вспомогательных материалов. Для кратковременного использования, хоть и не рекомендуется, такой вариант возможен. При капитальной прокладке электролинии применяются следующие виды соединения:
скрутка с лужением медной жилы;
- резьбовое
- колодочное
- неразъемное
- пружинные зажимы (Wago)
Скрутка с лужением медного провода
Предварительно зачищенную медную жилу при помощи паяльника покрывают оловянным припоем (лужение). После такой процедуры можно производить соединение обеих жил скруткой. Длина очищенных от изоляции концов должна составлять 4-5см.
Простую скрутку выполняют обоюдным накручиванием проводов друг на друга. После этого соединение изолируют лентой, кембриком или термоусадочной трубкой. Последний вариант значительно усиливает надежность контакта.
Резьбовое соединение
Надежно соединить медную с алюминиевой электрожилы возможно с помощью гайки, шайб, винта. Собранный контакт легко разборный, качественный. Обеспечивает хорошее соединение на весь период эксплуатации электросети. Количество подсоединяемых проводов ограничивает размер винта.
Проводники оголяют на длину вчетверо превышающую диаметр винта. Зачищают от окислов, формируют колечки, в которые будет вставляться винт. В определенной последовательности одевают:- пружинную шайбу
- обыкновенную шайбу
- колечко медной жилы
- шайбу
- кольцо алюминиевой жилы
- простую шайбу
- гайку
Закручивая винт производят стяжку всего пакета, до выпрямления пружинной шайбы. В многожильных медных проводах сначала залуживают колечко, образуя цельный сегмент.
Соединение клеммой колодкой
Самый распространенный вариант сращивания алюминиевых и медных жил. По надежности он уступает резьбовому, но позволяет быстро выполнять процесс в любых комбинациях. Отсутствует необходимость подготавливать соединительные участки, проводить изолирование.
Конструктивно колодки исключают наличие оголенных проводов и случайного к ним касания. Для присоединения концы жил зачищаются на 0,5 см. Вставляются в отверстия в колодке и зажимаются винтами. Этот вариант самый быстрый, достаточно надежный. Необходимо учесть, что при скрытой проводке клеммные колодки нужно помещать в распредкоробку.
Колодки с зажимами
Новинки электротехнического рынка зажимы «Wago» появились в арсенале электриков недавно. Выпускаются немецким заводом-изготовителем в двух исполнениях: одноразовые, многократного использования. Конструкции разового применения допускают лишь единожды воспользоваться изделием. Вставив провод в устройство извлечь назад его уже невозможно.
В конструкциях многократного применения имеется рычажок, который допускает выемку, вставку проводников. Устройство надежное и удобное, но имеет самую высокую себестоимость при применении. Неприятная особенность: наличие на рынке множества подделок. Вследствие этого соединения могут быть ненадежными, так как качество не оригиналов оставляет во многом желать лучшего.
Неразъемные соединения
Обладают всеми плюсами резьбового метода. Недостаток: отсутствует возможность разборки конструкции. Соединение производится воздействием специальным инструментом на заклепку. Порядок подготовки аналогичен схеме соединения резьбовым способом.
Подготовленную конструкцию помещают в инструмент, затем его сжимают до щелчка. После этого соединение готово к использованию. Способ удобный при сращивании поврежденных участков скрытой алюминиевой проводки вставками из медного провода и в других случаях. Обязательное условие – тщательная изоляция оголенных участков.
Способы соединения медного и алюминиевого провода (видео)
Очень часто в старых домах приходится при ремонте электропроводки соединять алюминиевые провода старой проводки с медными - вновь проложенными.
Кто незнаком с этой темой и делает ремонт своими руками- просто тупо скручивают их между собой и закрывают в распредкоробке, не понимая какую головную боль они себе приобретут в дальнейшем…
С этой темой- меди с алюминием- сталкиваются не отлько при монтаже внутренней электропроводки, но и при замене ввода в дом
Дело в том, что провода воздушной линии (ВЛ)- алюминиевые и если вы делаете вводной кабель медный, то просто так накрутить на алюминиевый провод жилу кабеля- нельзя!
А ведь делают же! Сколько раз сам видел… А потом удивляются- “Почему это у меня свет в доме моргает?!”
Да, действительно, а почему? А вот из-за чего.
Немного химии. Алюминий- очень активный метал, попробуйте его спаять простым методом как медный провод, ничего не получится.
Алюминий активно реагирует на воздух, вернее даже не на сам воздух, а на влагу в воздухе, быстро образуя на своей поверхности тонкую пленку окиси.
Эта пленка оказывает высокое сопротивление электрическому току- появляется так называемое “переходное сопротивление” в месте соединения проводов.
Но медный провод тоже окисляется, однако не так сильно и интенсивно как алюминий и пленка окиси на поверхности меди оказывает гораздо меньшее сопротивление протеканию тока.
Получается что при соединении медного и алюминиевого провода они контактируют своими оксидными пленками.
Так же у этих двух металлов разное линейное расширение , поэтому при изменении температуры в помещении или величины тока, протекающего через скрутку медь-алюминий контакт между ними со временем ослабевает .
Переходное сопротивление в скрутке итак “тормозило” электрический ток, да еще ослабление контакта еще более увеличивало величину переходного сопротивления.
Это приводит к тому, что скрутка начинает греться , чем дальше- тем больше, греется изоляция провода. разрушается от нагрева даже может загореть.
Сами знаете сколько домов сгорело из-за неисправностей в электропроводке и зачастую виновато в этом именно переходное сопротивление или плохой контакт.
Кстати о переходном сопротивлении.
Это активное сопротивление , то есть вся мощность на нем на 100% преобразуется в теплоту, ну как в утюге например)))
Что бы понять что это такое- представтье что два провода соединены между собой нихромовой проволокой и по ним протекает электрический ток, который раскаляет нихром докрасна .
Вот внутри скрутки медного и алюминиевого провода и находится такая раскаленная докрасна нихромовая нить. А оно вам надо?!
Запомните- переходное сопротивление- аналог раскаленной нихромовой нити.
Так, химии достаточно. Теперь как выйти из положения если надо соединить медный провод с алюминиевым .
Тут суть вот в чем: главное что бы эти два металла не соприкасались между собой. Между ними должен быть нейтральный по отношению к ним материал, естественно токопроводящий.
Это может быть свинцовый припой, дюралюминий,сталь, нержавейка, покрытие из хрома.
Кстати интересно- нельзя: цинк, углерод (графит) и серебро с золотом и платиной.
Хотя я себе не представляю кто может себе позволить такое удовольствие- соединять медь с алюминием через платину)))
В такм случае если денег море- лучше совсем провода полностью из платины сделать, потери напряжения исчезнут напрочь)))
Итак, соединяем медь с алюминием:
-С помощью клемных зажимов;
-Болтовое соединение через шайбы
-Слой из нейтрального материала
Клемные зажимы- это ответвительные сжимы (так называемые “орехи”), wago, клемники в изоляции и т.п.
Ну болтовое соединение итак понятно- делается петля на проводе, вставляется болт, а между медью и алюминием- стальные шайбы.
Такое соединение гораздо надежнее всех клемников и зажимов, единственный минус- большие габариты, в распредкоробке много метса занимают.
Я так сам делал например на вводе в дом- когда надо было соединить медный кабель с алюминиевым вводом от ВЛ. Да еще кабель был четырехжильным, а сеть- 220.
Тогда сделал на фазу и ноль по две жилы кабеля, соединил через болтовое соединение с обрезком алюминиевого провода, и уже этот обрезок был подключен энергетиками на ввод.
Уже второй год прошел- замечаний нет))) Это при наличии электроплиты в доме и всего прочего- электротитан, чайник, утюг, микроволновка и т.д.
Сейчас про слой из нейтрального материала. Я имею ввиду- свинцово-оловянный припой.
Как это делается покажу на фото:
Это хороший выход из положения когда нет под рукой зажимов или не хочется их использовать, а болтовое соединение не помещается в коробку.
Тогда надо покрыть медный провод припоем и сделать скрутку с алюминием- соединение будет надежным! Хотя и по ПУЭ- неправильным…
Там требуется или пайка-сварка или клемники-болты, чистая скрутка по ПУЭ- вне закона…
Хотя я лично однажды вскрыл распредкоробку освещения в старом доме- там с выключателя медный провод шел, а на лампочку- алюминиевый. Скрутка была чисто медь с алюминием без вских клемников, припоя и т.д.
Так состояние- как будто только что !
Все чистенько, никакого окисла и подгара. Я думаю это потому, что в квартире было всегда сухо и к тому же распредкоробка была наглухо запечатана в стене- то есть воздух в нее не проникал.
А поэтому и алюминий не окислялся и к тому же нагрузка на скрутку была минимальная- всего одна лампочка подцеплена.
Поэтому если через соединение медь-алюминий будет проходить большой ток, то лучше сделать болтовое соединение как самое простое, посложнее- пайка.
А вот ваговский зажим в таком случае я бы не рекомендовал использовать, лучше другие клемники где провода хотя бы винтом зажимаются.
Итак, сейчас вы знаете как соединять медный провод с алюминиевым и если вам придется это делать- уверен, вы сделаете правильный выбор!
Узнайте первым о новых материалах сайта!
При монтаже электропроводки довольно часто возникает необходимость соединения разных проводников тока, а именно, алюминиевых и медных проводов. С точки зрения электрической и пожарной безопасности, такой тип соединения более рискованный и должен выполняться со строгим соблюдением ряда правил.
В чем же суть проблемы соединения алюминиевых и медных проводов, и каковы варианты ее решения? Попробуем разобраться.
Сложности соединения алюминиевых и медных проводов
За последние десятилетия произошел стремительный рост энергопотребления населением. Это привело к увеличению нагрузки на электрические сети и, соответственно, на соединение проводов в электропроводке.
Поэтому сегодня предъявляются серьезные требования к монтажу электропроводки, направленные на повышение электро- и пожаробезопасности.
Показатели надежного соединения проводов:
- Плотность стягиваемого контакта.
- Электрохимическая совместимость контактных проводов.
Первое требование качественной электропроводки выполнить достаточно просто. Второе же требование на практике часто игнорируется и соединяют прямым способом (скручиванием) несовместимые проводники тока. Именно из-за электрохимической несовместимости металлов возникают сложности при соединении медных и алюминиевых проводов.
Алюминий - металл с повышенной степенью окисляемости. Окисная пленка, образующаяся на поверхности алюминиевого провода при контакте с влажностью, имеет высокое сопротивление. Это негативно сказывается на токопроводности соединений.
Медь - достаточно инертный металл и окисная пленка на медных проводах имеет меньшее сопротивление.
В паре, медь и алюминий образуют короткозамкнутое гальваническое соединение - при попадании влаги на контакт алюминиевый провод начинает активно окисляться. Между проводниками тока образуется тонкая пленка с высоким сопротивлением, как следствие - затрудняется токопроводимость, происходит процесс электролиза, в месте контакта образуются раковины, нагрев, искрение контактов. Такая ситуация может привести к возгоранию.
Электрохимический потенциал между медью и алюминием составляет 0,65 мВ, тогда как допустимое значение этого показателя - 0,60 мВ
Решение данной проблемы - это исключение непосредственного контакта между алюминиевым и медным проводами. Существует несколько вариантов соединения разных проводников, обеспечивающих надежность и безопасность электропроводки.
Основные способы соединения разных проводников тока
применение клеммных колодок
Самый распространенный способ - соединение проводов через клеммные колодки.
По сути, клеммная колодка - это изолирующая пластина с контактами. Крепление проводов в клеммной колодки бывает двух видов:
- винтовое затягивание (есть риск повреждения провода самим винтом);
- прижимание пластинами (более надежный вариант крепления).
К числу достоинств «клеммного» способа соединения проводов можно отнести:
- простота выполнения соединения;
- соединение не нужно дополнительно изолировать;
- доступная стоимость переходников.
Последовательность соединения медных электрических проводов с алюминиевыми:
Клеммную колодку удобно использовать при подключении люстры, когда длина проводника слишком короткая, или для соединения обломанных и перебитых в стене медных и алюминиевых проводов.
Клеммную колодку, перед тем как прятать под отделкой, обязательно надо поместить в распределительную коробку
пружинные клеммы для соединения проводов
Одной из разновидностей клеммных колодок являются колодки с пружинным зажимом Wago.
Пружинные клеммники - наиболее эффективный и быстрый способ соединения проводов. Основное отличие от обычных клеммников заключается в способе фиксации провода - применяется пружинный зажим. Достаточно снять изоляционный слой с проводника и вставить провод в клеммник.
Для того чтоб соединить медный и алюминиевый провод лучше использовать специальные клеммники фирмы Wago. Контакты в таком клеммнике изготовлены из биметаллической пластины и покрыты специальной пастой, предотвращающей окисление проводов.
Пружинные клеммники бывают двух типов:
Недостатком клеммных колодок с пружинным механизмом является их стоимость, они стоят на порядок дороже обычных переходников.
соединение через «орешек»
Для соединения проводов с большим сечением (4 мм² и более) можно применять ответвительный сжим, известный в быту, как «орешек». Он представляет собой пластиковый корпус овальной формы, внутри которого находиться блок металлических пластин. Алюминиевый и медный провода зажимаются между пластинами при помощи винтов.
Такой вариант соединения не совсем удобен из-за больших габаритов самого переходника, который сложно спрятать под отделкой помещения: плинтусами и коробами.
неразъемное соединение
Неразъемное соединение выполняется с помощью специального инструмента - заклепочника.
Принцип работы заклепочника прост - втягивание и последующее отрезание стержня, который проходит через трубчатую заклепку со шляпкой.
Технология соединения проводов следующая:
- С проводников снять изоляцию (длина очистки равна 4-м диаметрам будущих колечек). Оптимально, если диаметр колечек немного будет превышать диаметр заклепки.
- Из очищенных концов провода скрутить колечки.
- На заклепку надеть все элементы в такой последовательности:
- алюминиевый провод;
- пружинная шайба;
- медный провод;
- плоская шайба.
- Стальной стержень вставить в заклепочник и сжать его ручки до характерного щелчка.
- Оголенные участки соединения надо изолировать.
Надежность неразъемного соединения очень высокая, единственный недостаток - нет возможности разъединить и повторно скрепить провода.
Альтернативные способы соединения алюминиевых и медных проводов
Если под рукой нет специальных переходников или заклепочника, можно воспользоваться альтернативными способами соединения разных проводников.
Болтовое соединение считается достаточно долговечным и безопасным. Среди его преимуществ можно выделить простоту монтажа и универсальность (таким способом можно соединить практически любые виды и марки алюминиевых проводов с медными).
Технология выполнения болтового соединения:
Для соединения проводников сечением менее 2 мм² подойдет винт М4
Технологически более сложный и трудоемкий метод - нанесение припоя на медный провод. Можно использовать свинцово-оловянный припой.
При контакте алюминия со свинцово-оловянным припоем показатель электрохимического сопротивления равен 0,40 мВ (допустимая норма - не более 0,60 мВ)
Последовательность соединения проводов будет следующей:
Такой способ можно применять, если нет перемычек или болтовое соединение не помещается в коробку. Однако для электропровода со значительными нагрузками, такое соединение использовать нельзя.
Особенности соединения проводов в помещении и на улице
Соединения проводов, находящиеся на улице, подвергаются воздействию внешних факторов и нуждаются в дополнительной защите.
Оптимальное решение для соединений на улице - использование ответвительных зажимов для СИП. Материал изготовления зажимов устойчив к ультрафиолетовым лучам и низким отрицательным температурам.
Кроме того, для улицы подойдут и ответвительные зажимы орешки.
Для соединения проводов в помещении можно использовать разные проводники. Один из наиболее удобных - самозажимный клеммник Wago.
Советы специалистов: как нельзя соединять алюминиевые и медные провода
Нередки случаи применения опасных, недопустимых способов соединения алюминиевого и медного проводов, которые имели весьма печальные последствия. К таким методам относятся:
- Скрутка медного и алюминиевого провода. Надо отметить, что ряд специалистов не признают скрутку, даже, если на медный провод нанесен слой пайки.
- Скрутка проводов с последующей защитой места соединения от попадания влаги. В качестве гидроизоляции некоторые «умельцы» используют парафин, масло или лак. Такой способ недопустим и, мягко говоря, - неэффективен.
На сегодняшний день проблема соединения разных проводников тока решается очень просто и быстро - достаточно приобрести один из специальных переходников. Поэтому совершенно нецелесообразно тратить время и испытывать непроверенные методы, ставя под угрозу безопасность не только жилья, а и проживающих в нем людей.
В зависимости от выбранного типа соединений, вам понадобятся различные материалы и инструменты.
Для механических соединений:
- пассатижи;
- нож либо приспособление для удаления изоляции;
- колпачки СИЗ;
- самозажимные клеммы;
- гильзы;
- винтовые зажимы;
При опрессовке потребуются прессы (гидравлические, механические, ручные различных типов, пресс-клещи, и т.д.).
Для сварки потребуется следующее:
- аппарат аргонно-дуговой сварки;
- осциллятор;
- резиновые сапоги;
- сварочная маска;
- горелка;
Для пайки;
- нож, либо приспособление для удаления изоляции;
- (для небольших сечений алюминиевых проводов – 60-100Вт; для сечений более 2 мм. – 100-200Вт);
- припой (для домашних условий идеально подойдут припои ПОС40, ПОС60);
- стальная щетка;
- наждачная бумага;
Отдельного внимания заслуживает выбор флюсов, поскольку, чем качественней флюс, тем проще будет выполнить пайку алюминия. Сегодня, несмотря на большой выбор флюсов, наиболее предпочтительными для пайки алюминия дома являются ФИМ, Ф-64, ФТБф.
Способы соединения
Необходимость соединить алюминиевые изделия с медными, алюминиевыми, либо алюмомедными, особенно часто возникает в квартирах советской постройки – это происходит из-за выхода из строя отдельных участков алюминиевой электропроводки, или в связи с ее полной заменой.
Немногим известно, что места соединения должны быть максимально прочными, для недопущения нагрева. Если проделанная работа выполнена некачественно, повысится сопротивление, в результате чего произойдет их нагревание, следствием которого станет возникновение короткого замыкания.
Существуют следующие способы:
- Пайка.
- Сварка.
- Механические соединения:
- скрутка;
- использование клеммных колодок;
- использование контактных зажимов (самозажимных клем);
- соединение при помощи болтов;
- обжимной метод (опрессовка);
- пружинные устройства;
Каждый из перечисленных способов обладает характерными особенностями.
Скрутка
Считается наиболее недолговечным способом , особенно когда соединение происходит с кабелями из других металлов. Однако и для скруток существуют правила, соблюдение которых позволят существенно упрочнить качество работы, увеличить сроки службы и безопасность.
виды скруток
Виды скруток:
- Бандажная скрутка. Бандажную скрутку используют для соединения кабелей больших диаметров. Для укрепления бандажной скрутки используют пайку – исключительно после лужения медного провода.
- Скрутка желобком. Наиболее прочная скрутка.
- Простая скрутка . Простая скрутка используется исключительно в бытовых условиях, данным способом наиболее часто соединяют токопроводящие жилы в .
Особенно ответственно необходимо отнестись к соединению многожильных проводов (кабелей):
- Места скрутки обязательно зачищать.
- Для усиления полученных контактов рекомендуется использовать колпачки СИЗ.
Сварка
Сваривать алюминиевые провода дома – процесс трудоемкий, требующий опыта и специальных знаний. Основной особенностью является то, что получившиеся при сварке швы должны образовать исключительно единое целое с первоначальным изделием – только при выполнении данного условия ток сможет протекать беспрепятственно.
Получение положительного результата осложняется тем, что при сварке на воздухе поверхность алюминия покрывается тугоплавкой оксидной плёнкой, поэтому используют аргонно-дуговую сварку, либо флюсы.
Сварка отличается рядом специфических особенностей:
- Присадку обязательно подавать короткими возвратно-поступательными движениями.
- Проволока для присадки вместе со специальным электродом во время сварки должны находиться под углом 90°.
- Необходимо соблюдать одну выбранную длину дуги (чаще всего – 1,5-2,5мм.).
- Электрод должен находиться на расстоянии от наконечника горелки на 1-1,5мм.
- Сваривать необходимо исключительно справа налево.
Спайка
Наиболее безопасным способом является спайка – при определенных навыках выполнить спайку можно и в домашних условиях:
- Перед спайкой концы проводов необходимо залудить: часть, которая будет соединяться, густо покрывается канифолью и ложится на шлифовальную поверхность (круг, либо шкурку).
- Далее паяльником провод прижимают к поверхности, постоянно добавляя канифоль – до тех пор, пока не получится требуемая толщина провода.
- После чего спайку осуществляют обычным образом.
- Самым важным в процессе пайки является не допустить контакта алюминиевой поверхности с кислородом – в противном случае, произойдет образование жаростойкой оксидной пленки. Для этого зачищаемый кабель обильно смазывают, либо заливают флюсом, в некоторых случаях – разогревают.
- В случае пайки проводов с сечением до 4мм.кв ., их можно зачистить непосредственно в растворе.
- Если сечение алюминиевого провода составляет 4-10 мм.кв., необходимо снять изоляцию, зачистить до блеска и скрутить.
- Когда используются мягкие припои , оптимально подойдет флюс АФ-44.
- Получившееся соединение следует очистить от остатка флюса, протереть бензином, покрыть влагостойким лаком, после – изолентой, потом – снова лаком.
Опрессовка (обжимной способ с использованием гильз)
Для случаев, когда необходимо соединить многожильный кабель, либо более 2-х одножильных проводов в один разъем, лучше всего использовать обжимные (опрессовочные) гильзы:
- В такую гильзу заводят зачищенные окончания проводов.
- После чего гильзу обжимают при помощи пресса или специальных клещей, надежный, неразъемный контакт.
Данный метод получил наибольшее распространение при соединении мощных потребителей.
Вместо гильз широко используют наконечники НКИ, на одном конце которых находится небольшая обжимная гильза – в нее вставляют жилы кабелей. На другом конце располагается контактное кольцо, благодаря которому можно получить качественное соединение с винтовыми клеммниками.
Использование контактных зажимов
Самым лёгким способом объединения алюминиевых кабелей в единую токоведущую жилу считается использование контактных зажимов.
Их виды:
- полиэтиленовые зажимы;
- самозажимные клеммы (клеммники);
- винтовые;
- пружинные (колпачки СИЗ);
Преимущества контактных зажимов:
- Не нуждаются в дополнительном изолировании , для соединения алюминиевые кабели достаточно зачистить, собрать в пучок, после чего на пучок до упора навинтить зажим (вставить в клемму, либо зажать винтом, и т.д.);
- Полученные контакты обладают намного большей механической прочностью, чем при скрутке;
- Полученные контакты не нагреваются, что сводит к минимуму возможность возникновения замыканий и возгораний.
Винтовое соединение
Винтовое (болтовое) соединение – наиболее распространенное контактное присоединение алюминиевых проводов и кабелей к электроприборам, приборам, машинам. Однако, свойства данного металла растекаться под избыточным давлением, наряду с разностью коэфф. теплового расширения алюминия и металла винта (болта), могут привести к смешению винтового контакта провода.
Впоследствие этого, колечко постепенно выползает из-под плоских шайб, наиболее часто применяемых при винтовых (болтовых) контактах.
Для предотвращения описанного нарушения (которое может привести к замыканиям), зажимы кабелей должны обладать следующими устройствами:
- Ограничивающими раскручивание колечка кабеля (ограничивающие шайбы-звездочки).
- Не допускающими ослаблений контактного давления впоследствии текучести (стандартные пружинные шайбы).
Пружинное соединение (колпачки СИЗ)
Это колпачки из невозгораемого пластика, внутри располагаются металлические пружины. После наворачивания СИЗ на провода (скрутку), пружины раздвигаются, сжимая жилы кабелей и обеспечивая плотный и надежный контакт, а также снимает слой окислов с проводов.
При этом, пластик служит для всего соединения электроизоляционной, противопожарной и механической защитой. Для качественного контакта, размер колпачков СИЗ должен быть подобран правильно – накручиваться на кабели они должны с усилием.
Техника безопасности
- Соединяя провода , необходимо проявить внимательность и точно следовать эксплуатационным руководствам, которые запрещают выполнять простую скрутку (скручивать спиралью) провод из алюминия и любого другого металла (меди, алюмомеди, алюминия). Причина в том, что окисляясь, алюминий выделяет гальванический пар, который рано или поздно разорвет контакт, а искры, возникающие при прохождении через такие контакты токов большой мощности, нередко становятся причиной пожара.
- Наиболее травмоопасной является сварка алюминия – чтобы избежать неприятностей, обязательно использовать резиновые сапоги и сварочную маску.
- В помещении , где проводится сварка, должны отсутствовать деревянные предметы – чтобы не допустить возгорание.
- Даже деревянные полы рекомендуется накрывать железными листами.
- При использовании болтового соединения , необходимо помнить о текучести алюминия – зажимной болт требуется периодически подтягивать, чтобы алюминий со временем не вытек. При этом, механическое давление на кабель без напряжения не должно превышать 150кг/см2. Когда наконечник плакирован медью, давление не должно превышать 100кг/см2. При нагревании проводов под напряжением, максимальное давление – не больше 200кг/см2. Если превысить данные значения, алюминиевый кабель под напряжением «потечет».
- Если у вас нет другого выхода , кроме как воспользоваться простой скруткой, необходимо помнить, что контакт получится более надежным при использовании сертифицированных колпачков СИЗ. Помните, что любые контакты кабелей, покрытые только изоляционной лентой, не рекомендуются.
- Для быстрой и качественной спайки алюминиевых кабелей необходимо заменить канифоль качественным минеральным маслом (для швейных машин), либо оружейным маслом.
