Соединение медного и алюминиевого провода правила: Соединение медного и алюминиевого провода: правила и способы

Содержание

Соединение медного и алюминиевого провода: правила и способы

Любая кабельная продукция имеет токопроводящую жилу, выполненную из алюминия или меди. Так как эти материалы обладают хорошей токопроводимостью, теплоотдачей и стоят недорого, то при монтаже и подключении довольно часто возникает необходимость соединения этих двух разных по химическому составу элементов электрических цепей. Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ глава 2.1. п 2.1.21) простая скрутка между собой двух проводов разного материала запрещена, если нет последующей пайки или сварки. Однако, существуют и более действенные способы для выполнения данной процедуры как в домашних условиях, так и на производстве. В этой статье мы расскажем, как правильно выполнить соединение медного и алюминиевого провода и каких ошибок не следует допускать.

Какие проблемы могут возникнуть при соединении алюминия и меди

Не так давно электропроводку в квартире или частном доме выполняли из алюминиевого провода, так как её было достаточно чтобы обеспечить питанием все существующие немногочисленные электроприборы. С развитием мира электроники и бытовой техники появилась тенденция роста нагрузки на электрические цепи. Соответственно возникла необходимость соединения старой и новой проводки.

Распределительная коробка

При касании алюминия и меди возникает химическая реакция, которая впоследствии ухудшает электрический контакт, место подключения начинает греться и в итоге может стать причиной возгорания проводки и даже пожара. При повышенной окружающей влажности этот процесс происходит достаточно быстро, так как между проводниками образуется тонкая плёнка, обладающая высоким сопротивлением, следствием чего является нагрев и обрыв цепи. Но всё же каждый электрик знает как соединить алюминиевый провод с медным, чтобы в дальнейшем избежать неприятной ситуации.

На видео ниже наглядно показаны последствия небезопасного контакта между медью и алюминием:

В любом случае рекомендуется заменить старую проводку на медную, которая будет иметь нагрузочную способность, соответствующую текущему потреблению электроприборов. Если нет возможности полностью заменить проводку на новую, то выполняют частичную замену проводки. В таком случае и возникает необходимость соединения старой и новой электропроводки – медного и алюминиевого проводов. 

Способы соединения разных проводов

Существует несколько основных общепринятых распространённых приспособлений, которые дают возможность ликвидировать непосредственный контакт между двумя материалами, действующими друг на друга агрессивно. Рассмотрим каждый отдельно.

Клеммные колодки

Клеммные колодки могут быть оснащены болтовым или зажимным механизмом соединения. Данная конструкция даёт подключение к одному выводу алюминиевого, а к другому медного токопроводящего материала, которые контактируют между собой через стальную пластину. Пластина изготовлена из нейтрального металла, который не вступает в реакцию с медью и алюминием – обычно это латунные пластины либо медные луженые пластины. Например, широко применяемой клеммой Wago 2273, можно соединить одновременно от двух до восьми проводников разного сечения, выполнить крепёж на DIN-рейку с помощью специального монтажного адаптера.

Применение клеммных колодок

Болтовой зажим в колодках более надёжен и применяется в силовых не высоковольтных цепях. Чаще всего он осуществляется с помощью «ореха». Это небольшая разветвительная коробка, выполненная из диэлектрического материала, в форме напоминающего грецкий орех, внутри которого расположен блок металлических пластин, через которые и происходит контакт между алюминиевыми и медными проводами. Все эти вышеописанные способы относятся к разъёмным соединениям, то есть для многоразового подключения и отключения, в случае необходимости.

Соединительный орех

На примере наглядно показывается выполненное скрепление меди и алюминия в распределительной коробке за счет использования латунных клеммников:

О том, как соединить провода клеммами WAGO, читайте в нашей отдельной публикации!

Метод опрессовки

Иногда, при прокладке и монтаже электропроводки, появляется необходимость в выполнении качественного неразъёмного соединения медных и алюминиевых проводов опрессовкой с помощью гильз. Чаще она встречается на вводе в электрический шкаф, распределительное устройство или при соединении кабеля с уже установленным агрегатом, где нельзя выполнить замену алюминия на медь, и наоборот.

Опрессовка

Такой вид подсоединения проводников является более затратным, так как требует специального инструмента. Но в то же время, при проведении многочисленных монтажных работ такого плана, профессионалы часто выбирают именно его.

Опрессовка проводов гильзами обеспечивает более надёжный и долговечный контакт. Таким методом на производстве скрепляют медные и алюминиевые жилы даже к особо мощным и высоковольтным потребителям. Для выполнения этих работ необходим специальный инструмент и особые медно-алюминиевые гильзы. Их сжим может выполняться даже с помощью обычного молотка и металлических накладок, что не совсем правильно, или же существует профессиональный ручной гидравлический пресс.

Пресс

Таким сжимом рекомендуется пользоваться не только при опрессовке гильз, но и наконечников. Кстати, они тоже могут быть выполнены наполовину из меди и алюминия, для подключения, например, алюминиевого кабеля к какому-либо аппарату с медными выводами или клеммами.

Алюмомедные гильзы

Обычно алюмомедные гильзы используют для соединения жил кабелей большого сечения. При небольших сечениях, например, в домашней электропроводке, выполняется опрессовка нескольких проводников одной гильзой. При этом провода заводят с разных сторон, для соединения как бы в стык, как показано на фотографии выше. Нельзя складывать алюминиевые и медные проводники параллельно друг другу (внахлест), как это было показано на иллюстрации с гидравлическим прессом, потому что в этом случае возникает прямой контакт алюминия и меди. Также нельзя использовать медные нелуженные гильзы с алюминиевым кабелем.

Болтовое соединение

Очень часто при работе с электропроводкой у простого человека, не занимающегося электромонтажными работами, в домашних условиях может появиться экстренная необходимость в создании хорошего и надёжного контакта между алюминиевым и медным проводом. Бежать в магазин для покупки специального инструмента и материалов не целесообразно при выполнении разовых работ, а их нужно сделать и при этом качественно.

Тогда имеет смысл воспользоваться обычным болтом с гайкой и несколькими шайбами. Главное, в этом методе — это разделить шайбами два металла, агрессивных друг к другу, так как показано на рисунке внизу.

Контакт через болт

Болтовое соединение алюминиевого и медного провода можно выполнить в распределительной коробке, которая является неотъемлемой частью любой проводки как в доме, так и в квартире. Таким образом, через болт с лёгкостью и достаточно качественно соединяются даже провода с разными жилами по сечению.

Колечки из провода должны быть завернуты в сторону затягивания гайки, при болтовом соединении. Это нужно чтобы при затягивании колечки не раскручивались и не увеличивались в диаметре, а наоборот плотнее оборачивались вокруг болта.

На видео наглядно показывается, как соединить жилы разного материала болтом:

Похожий способ — применение заклепочника. Ниже наглядно показывается, как соединить провода заклепкой:

Есть еще вариант применения алюмомедных наконечников и алюмомедных шайб. Можно опрессовать алюминиевый кабель наконечником и подсоединять к медной шине. Либо при использовании алюмомедной шайбы можно опрессовать алюминиевый кабель обычным алюминиевым кабельным наконечником и подключить на шину через данную шайбу.

Особенности соединения жил на улице

При монтаже кабельной линии по улице все элементы соединения подвержены воздействию внешних негативных факторов, таких как снег, обледенение, дождь и т. д. Поэтому для выполнения таких работ необходима только герметично закрывающаяся конструкция, устойчивая к ультрафиолетовым лучам и низким температурам. Осуществляя подключения на столбе, крыше и в другом открытом месте чаще всего применяются прокалывающие зажимы. Возможно вам будет интересно более подробно узнать, как соединить СИП с медным кабелем на улице, т.к. в этом случае как раз происходит соединение алюминия и меди на открытом воздухе.

В помещениях при прокладке кабеля в стене под штукатуркой кабель укладывается в штробе цельным, и любое соединение даже однородных металлов нежелательно. Всё подключения в розетке или распределительной коробке выполняются любым вышеописанным способом, подходящим для каждой индивидуальной ситуации.

Распространённые ошибки, полезные советы и правила

К вашему вниманию несколько полезных советов, позволяющих безопасно соединить алюминиевый провод с медным между собой:

  1. Перед тем как соединить жилы пайкой нужно знать, что медь залудить будет очень просто, а алюминий только с помощью специального припоя.
  2. Нельзя слишком сильно сжимать места соединения как многожильных, так и одножильных проводников. В противном случае возникнет деформация и повреждение жил.
  3. Всегда стоит соблюдать маркировку и правильно подбирать клеммники в зависимости от сечения жилы и типа установки (в помещении или же на улице).
  4. Ни в коем случае не используйте для соединения алюминиевой и медной проводки обычные скрутки. Это один из самых небезопасных способов коммутации жил, который чаще всего приводит к пожару.

Это и все, что мы хотели рассказать вам о том, как выполнить соединение медного и алюминиевого провода. Надеемся, предоставленные способы и правила помогли вам понять всю сущность работ!

Будет полезно прочитать:

Как лучше всего соединить медный и алюминиевый провод: все способы надежного соединения проводов из алюминия и меди

Проводка из алюминия продолжает использоваться во многих домах старой постройки. Она имеет множество недостатков, неспособна выдерживать высокие нагрузки, связанные с работой большого количества современных электроприборов. Выполняя ремонт в помещениях, большинство собственников стремятся произвести 100% замену на медный кабель. Но порой полностью убрать устаревшую проводку не получается, и приходится думать о том, как безопасно и грамотно

соединить алюминиевый провод с медным.

Провода в клеммниках - главное фото

Правильные способы безопасного соединения в электропроводке

Поскольку химические свойства меди и алюминия значительно отличаются, для их совмещения стандартные приемы не подходят. Есть мнение, что вообще не стоит производить соединение проводов этих типов. Да, стандартная скрутка тут категорически недопустима, но отлично подойдут другие методы, не допускающие контакта проводников, но позволяющие полноценно произвести объединение медной и алюминиевой проводки.

Болтовое соединение через болт и стальные шайбы

Способ с высокой степенью надежности – болтовое соединение, сделать которое по силам даже непрофессионалу. При этом полностью исключается непосредственный контакт, нежелательный для меди с алюминием, можно совмещать жилы разного сечения.

Чтобы произвести соединение алюминиевых и медных проводов между собой этим способом, понадобятся:

Болты с гайками и шайбами

  1. Болт;
  2. Гайка;
  3. Шайбы из стали;
  4. Гаечный ключ.

Стоит понимать, что выполненный таким образом узел получится довольно громоздким, что делает метод удобным далеко не всегда. Он вряд ли допустим в квартирной распределительной коробке, имеющей небольшие размеры, но отлично подойдет для общего электрощитка, где места достаточно.

Как выполняется соединение алюминиевых проводов с медными болтовым способом:

Делает колечко из алюминиевого провода

1. Снять слой изоляции с соединяемых кабелей;

Кольца на алюминиевом и медном проводе

2. Зачищенные концы сформировать по форме кольца;

Готовое болтовое соединение меди и алюминия

Готовое соединение к эксплуатации

3. На болт установить шайбу, колечко первой проводки, шайбу, колечко второй, шайбу, гайку, затягиваемую до упора;

Изоляция изолентой

4. Произвести изоляцию лентой.

Провода в подрозетнике

Важно! Шайба обязательно должна разделять алюминиевые и медные провода. При монтаже проводников одного материала шайба не нужна.

Клеммники переходники и клеммные колодки

Еще один вариант решения, как правильно соединить медный и алюминиевый провод – применение клемм и клеммных колодок. Они состоят из прозрачного пластикового корпуса с ячейками и зажимными винтами, внутри которых размещена латунная гильза. Одной колодкой можно соединить различное количество пар проводников, выбрав необходимое число ячеек.

Клеммная колодка

Клеммник WAGO на 3 провода

Как использовать клеммники для соединения проводов:

Обычный клеммник на три провода

1. Открутить винт зажима;

Скрученные провода

2. Удалить изоляционный слой с проводника;

4 провода в клеммнике

3. Вставить кабель в клемму, закрутить зажимный винт.

Аналогичным образом производится креплением кабеля каждой стороны.

Важно! При фиксации зажимным винтом важно не переусердствовать, поскольку чрезмерные усилия способны повредить жилу.

Клеммники WAGO для алюминия и меди с пастой внутри (или без пасты)

Клеммы немецкого бренда WAGO хорошо известны электрикам, пользуются высоким уровнем доверия. Для кабелей из одного материала компания выпускает модели клемм с плоскопружинным зажимом и оборудованные зажимными рычажками. Чтобы выполнить соединение алюминия и меди предлагает разновидность клемм WAGO серии 2273 с контактной пастой внутри.

Все клеммники WAGO без пасты внутри

Поскольку характеристики меди и алюминия различны, их прямой контакт недопустим. Чтобы его исключить и необходима контактная паста внутри клемм.

схема клеммника ваго и установка в щиток

Важно! Перед тем как соединить медный и алюминиевый проводники при помощи клемм WAGO, из гнезда для меди пасту необходимо тщательно вычистить.

Бывает так, что клеммники продаются без пасты. В таком случае, такую  токопроводящую пасту WAGO для алюминия  всегда можно докупить отдельно, она называется WAGO “ALU-PLUS” арт.249-130

паста для клеммника ваго (WAGO)Контактная паста Alu-Plus производства WAGO

Метод опрессовки гильзами с помощью пресс-клещей: гильзование

Соединение проводов методом опрессовки гильзами – процесс затратный, но позволяющий получить долговечный результат, а также надежный контакт. Понадобятся специальные гильзы, похожие на полые трубки, выполняющие роль соединителя. Также необходимы пресс-клещи, которые бывают ручными или механическими.

Гильзы ГМА - 95/120

Соединение медного и алюминиевого провода путем опрессовки выполняется с применением комбинированных гильз. Они имеют маркировку ГМА, называются алюмомедными, рассчитаны на рабочее напряжение до 10 кВ. Потребителям предлагаются варианты доступные под разные размеры сечения жилы – 16/10, 25/16, 35/25, 50/35, 70/50, 95/70, 120/95, 150/120, 185/150, 240/185.

Для выполнения работ:

Установка проводов в гильзы ГМА

1. На концах кабеля удаляется изоляционный слой;

Гильзование гильз ГМА

2. Выполняется размещение проводников на тех частях гильз, что выполнены из того же металла;

Выполненное соединение гильзами

3. Производится опрессовка гильзы пресс-клещами в нескольких местах, затем изоляция при помощи ленты.

Важно! Для проведения опрессовки используются только специальные пресс-клещи. Применение для этих целей молотка или плоскогубцев способно привести к повреждение гильзы.

Заклепочное

К числу неразъемных способов соединения электрических проводов относится использование заклепок.

Заклепочник ARAT HR-31

Понадобится:

Заклепочник;
Заклепка;
Стальная шайба.
Как соединить проводники заклепочным методом:

Зачистка проводов

1. Снять слой изоляции с концов кабелей;

Снятие изоляции и подготовка клепки

2. Сформируются кольца из проводников по тому же принципу, что и при болтовом методе;

установка шайбы заклепку

3. На заклепку одевается кольцо проводника, шайба, кольцо второго проводника;

Заклепочное соединения NEO Tools

4. Заклепка помещается в заклепочник, сжимается;

Готовое соединение заклепочным методом

5. Место контакта алюминия с медью изолируется.

Неразъемный способ очень надежен, но имеет недостаток – узел невозможно разобрать без его повреждения.

Сжимами типа орех

Соединить медный и алюминиевый провода можно используя сжим ответвленный, который многие называют «орех» или «орешек». Он состоит из поликарбонатного корпуса с сердцевиной из металла. Внутри нее две плашки с пазами под определенное сечение, между которыми располагается пластины. Конструкции скрепляется болтами.

Сжимы орех в разобранном виде

Детали сжимов орешек разного размера

Чтобы соединить медный провод с алюминиевым сжимом ответвленным нужно:

  1. Разобрать корпус сжима;
  2. Снять изоляцию на соединяемых кабелях;
  3. Ослабить или полностью снять болты фиксации, поместить проводники в пазы;
  4. Затянуть крепления;
  5. Закрыть корпус сжима.

Монтаж выполняется быстро, понятен даже новичку. Главный недостаток метода – отсутствие герметичности. Внутрь корпуса могут попадать вода и грязь. Избежать этого можно, поможет обычная изолента.

Соединение проводов в автомат

Немало споров ведется о том, можно ли соединять алюминиевые провода с медными в автомате. Просто вставить два проводника и закрепить их в автомате – это ошибка, которая приведет к окислению, а затем отгоранию кабеля.

Подключение провода в автомат

Вариант решения – залудить медный проводник. Процедура это несложная, но выполнить ее можно не всегда. Надежность способа средняя.

Второе решение – заизолировать алюминий при помощи фрагмента жести от консервной крышки. Для этого вырезается небольшая полоска жести, которой нужно как бы обернуть конец проводника. Для надежного контакта производится обжимание пассатижами, излишки обрезаются, а место крепления жести еще раз тщательно обжимается, но без больших усилий.

После можно без опасений закреплять кабели в автомате, не боясь их контакта.

Почему нельзя соединять медный и алюминиевый электрический провод напрямую

Алюминий и медь, подвергаясь воздействию внешней среды, образуют на поверхности оксидную пленку. Это не представляет опасности для меди, а в случае с алюминием способствует повышению сопротивления.

Когда алюминий с медью непрерывно контактируют, запускается электролиз. В его результате ионы алюминия постепенно переходят на медь, отчего первый металл постепенно утрачивает массу, в его структуре появляются пустоты. Поскольку реакция эта происходит непрерывно, в какой-то момент алюминий полностью разрушается и электропроводке требуется ремонт. Самое опасное последствие – перегрев проводки, ее возгорание.

Еще одна причина почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода – несоответствие показателей их электропроводимости. Алюминий мягче, показатели проводимости у него ниже, от чего при контакте он греется больше. В процессе работы и отдыха проводки постоянно будет происходить расширение/сжатие металлов. Постепенно это ослабит скрутку, что усилит нагрев. Это еще одна причина, почему нельзя соединять медь и кабель из алюминия без использования переходников.

Неправильные способы соединения

Перечислив правильные способы соединения медных и алюминиевых проводов, нельзя не упомянуть о том, как поступать при электромонтаже нельзя.

Скрутка

Казалось бы, что может быть проще, чем просто скрутить два конца проводки и заизолировать их. Такой способ подходит только для проводников из идентичных металлов. Простая скрутка алюминиевого и медного провода крайне опасна. Она прослужит какое-то время, но быстро станет причиной замыкания или даже пожара.

Как лучше всего соединить медный и алюминиевый провод: все способы надежного соединения проводов из алюминия и меди

Скрутка с залуженным медным проводом

Считается, что если выполнить залуживание проводника из меди, то его непосредственная скрутка с алюминием становится возможной. Мнения на этот счет различаются и в большинстве из них говорится о том, что таким образом соединять медный провод с алюминием можно. Но риски все равно есть. Правила залуживания просты и надежны только на первый взгляд. Со временем защитный слой может начать разрушаться, а контролировать этот процесс практически невозможно. Именно поэтому от данного метода также лучше отказаться или использовать его только в самых крайних случаях и на короткий срок.

Самое простое и надежное соединение алюминиевого и медного провода

Как соединить безопасно и грамотно алюминиевый проводник с медью и какой использовать переходник с одного металла на другой – по этому поводу у каждого специалиста по электромонтажу есть свое мнение, выработанное в результате анализа работы и личного опыта. Но большинство из них говорят о том, что самый простой, современный и безопасный метод соединить медную и алюминиевую проводку – это клеммники WAGO с пастой. Они безопасны для проводов, а монтаж с ними занимает минимум времени. При этом дешевле всего использовать для совмещения кабелей болт с гайкой и с шайбами.

Как лучше всего соединить медный и алюминиевый провод: все способы надежного соединения проводов из алюминия и меди

Какие способы использовать, чтобы выполнить переход с алюминия на медь, каждый решает для себя сам.

Видео

В интернете представлено множество видео, рассказывающих о том, как соединять без ущерба для безопасности медь и алюминий в единую сеть. Они полезны как новичкам, так и опытным мастерам, готовым перенимать чужой опыт и узнавать сторонние мнения.

Соединение медного и алюминиевого провода: правила и способы

Электрохимическая коррозия

В современном жилищном строительстве, при устройстве внутридомовой проводки, алюминий не используется. Согласно нормам ПУЭ, он заменён на провода с медными жилами. Это обеспечивает большую устойчивость к пиковым нагрузкам, и продлевает срок безаварийной службы домовой электросети.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Однако, в недалёком прошлом, в строительстве широко использовались алюминиевые провода. В результате, в большинстве жилых зданий, строившихся вплоть до 90-х годов, внутридомовая проводка алюминиевая – менее дорогая, но и менее долговечная. При необходимости частичной замены линий бытовой электросети, или при прокладке ответвлений от неё, возникает необходимость в соединении алюминиевых проводов с медными.

Казалось бы, что в этом сложного? Чтобы сделать простую скрутку двух токопроводящих жил, не нужно иметь глубоких познаний в электромонтажном деле. Но, соединение медной и алюминиевой проводки напрямую запрещено правилами монтажа электрооборудования. Связано это с таким явлением, как электрохимическая коррозия металлов.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Этот процесс свойственен для всех без исключения металлов, даже так называемых «благородных». Только протекает он в них с различной интенсивностью – одни покрываются разрушающим коррозийным налётом довольно быстро, а другие лишь с течением длительного времени. Но при определённых условиях, процесс электрохимической коррозии может многократно увеличиваться.

Один из примеров этого – прямое соединение медного и алюминиевого провода. Имея различные электролитические потенциалы, связанные с разным показателем токопроводности, они выступают катализаторами коррозийных процессов, относительно друг друга. В результате эксплуатации такой биметаллической электропроводки, в местах стыков разных жил будут проистекать разрушительные химические реакции.

Допустимо соединять меж собой металлические проводники, электрохимический потенциал на месте стыковки не превышает 0,6 милливатта. Тогда на месте соединения не будет быстро образовываться коррозия, и ухудшаться показатель токопроводности. Чем ниже этот показатель, чем более совместимы между собой проводники.

В таблице показан электрохимический потенциал, при соединении проводов из различных металлов и сплавов. Курсором выделены варианты соединений, недопустимые из-за высокой вероятности возникновения коррозийных повреждений.

Металл проводникаМедь и её сплавыСвинец и оловоАлю- минийДюралю- минийСталь обычнаяСталь нержавеющаяОцинков- каХромиро- ванное покрытие
Медь, её сплавы0,250,650,350,450,10,850,2
Свинец и олово0,250,40,10,20,150,60,05
Алюми- ний0,650,40,30,20,550,20,45
Дюралю- миний0,350,10,30,10,250,50,15
Сталь обычная0,450,20,20,10,350,40,25
Нержаве- ющая0,10,150,550,250,350,750,1
Оцинков- ка0,850,60,20,50,40,750,45
Хром0,20,050,450,150,250,10,65

Как видим из таблицы, алюминий с медью даёт при стыковке показатель потенциала в 0,65мВ, что недопустимо правилами ПУЭ. Соединение меди с алюминием покроется слоем налёта, увеличивающего сопротивление непосредственно на стыке. В результате, проводка в этом месте начинает перегреваться, оплётка плавится, что чревато самыми негативными последствиями – коротким замыканием и возникновением пожара. Во избежание подобного, нельзя скручивать напрямую медь с алюминием. При возникновении необходимости такой стыковки, следует воспользоваться одним из приведённых ниже способов, и соединить провода с жилами из разных металлов.

Способы борьбы с электрохимической коррозией

Для подавления коррозионных процессов проводов можно воспользоваться двумя подходами

  • блокировка доступа воздуха в зону контакта, что снижает практически до нуля интенсивность протекания химической реакции;
  • физическое разделение медного и алюминиевого проводников, что полностью устраняет причину.

Первый подход фактически рекомендуется ПУЭ, 7-е издание которых пунктом 2.1.21 требует применения дополнительной опрессовки, сварки или пайки соединяемых жил.

Любой из методов этой группы отличается высокой эффективностью и позволяет получить сросток минимальных габаритов, но технически сложен для реализации.

Поэтому в домашних условиях используют более простые подходы второй группы, для реализации которых привлекаются различные покупные элементы или просто подручные средства.

Правила соединения медных проводов с алюминиевым

Существуют безопасные способы соединения медных и алюминиевых проводов:

WAGO

Зажимы WAGO для стыковки алюминия и меди весьма популярны, так как их очень удобно использовать:

  1. Щелчком отвести прижимные пластины в сторону.
  2. Вставить в отверстия провода.
  3. Поставить пластины на свои места, зажать.

Клемы WAGO

Клемы WAGO для соединения медного провода с алюминиевым отличное решение

Но сейчас WAGO заставляет усомниться в своей репутации. По многочисленным отзывам, пружинящий контакт слабеет, что приводит к подгоранию клеммника и его скорой замене.

Болтовое соединение

Болтовое соединение алюминиевых проводов с медными считается наиболее доступным, простым, быстрым и надёжным. Для работы вам понадобится болт, гайка, несколько стальных шайб и гаечный ключ.

болтовое соединение медного и алюминиевого проводов

Конечно, вряд ли вам удастся применить этот метод для соединения проводов в квартирной распределительной коробке, потому что сейчас их выпускают миниатюрных размеров, а полученный электрический узел будет уж очень громоздким. Но если в вашем доме ещё стоят коробки советских времён или когда нужно выполнить соединение в распределительном щитке, то такой болтовой способ подойдёт наилучшим образом. Вообще, он считается идеальным вариантом, когда необходимо коммутировать абсолютно несовместимые жилы – с разным сечением, выполненные из различных материалов, многожильные с одножильными.

Важно знать, что при помощи болтового способа вы можете соединять больше двух проводников (их количество зависит от того, насколько хватит длины болта).

Вам понадобится выполнить следующее:

  1. Каждый соединяемый провод или кабель зачистите от изоляционного слоя на 2-2,5 см.
  2. Из зачищенных кончиков сформируйте колечки по диаметру болта, чтобы они спокойно могли на него надеваться.
  3. Теперь возьмите болт, наденьте на него шайбу, далее колечко медного проводника, снова шайбу, колечко алюминиевого проводника, шайбу и надёжно затяните всё гайкой.
  4. Заизолируйте соединение при помощи изоляционной ленты.

Самое главное, не забыть между алюминиевым и медным проводами расположить промежуточную шайбу. Если вы будете соединять несколько разных проводников, то между жилами из одного металла промежуточную шайбу можете не ставить.

Ещё одним преимуществом такого соединения является то, что оно разъёмное. В любой момент вы сможете его раскручивать и если нужно, то подключать дополнительные провода.

Как правильно выполнить болтовое соединение проводов подробно показано в этом видео:

Зажим-орех

Зажим-орех, получивший свое название за характерную форму корпуса, относится к покупным компонентам. Конструктивно представляет собой как минимум три площадки, в зазоры между которыми вставляют оголенные концы соединяемых проводов, после чего стягивают получившуюся структуру штатными винтами.

Демонтаж зажима и его повторное использование можно выполнять неограниченное количество раз.

Клеммная колодка

Достаточно удобный способ, как соединить алюминиевый провод с медным – применить для этого клеммную колодку. Данное приспособление представляет собой обойму из полимерного изолирующего материала. Внутри неё располагается несколько контактов-клемм, имеющих выходы с разных сторон корпуса.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Для соединения проводов, их концы зачищаются, и вставляются в противоположные выходы одной клеммы. В ней они фиксируются зажимными болтами, расположенными на каждом из выходов. Поэтому, для соединения зачищенных концов проводов понадобится лишь отвёртка.

Колодка легко разрезается поперёк ножом или ножницами, в зависимости от того, какое количество проводов нужно соединить промеж собой. Каждая клемма имеет сквозной проход. Поэтому, при фиксации проводов, не следует вставлять их чересчур глубоко, чтобы не допустить непосредственного контакта меди и алюминия.

Для предотвращения попадания внутрь клемм влаги, или случайного механического повреждения, колодки устанавливаются внутри защитных распредкоробок. Обойтись без неё можно, если приобрести комплексный вариант – клеммную коробку, внутри которой смонтирована уже готовая к использованию колодка.

Как правильно сделать скрутку

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Как уже сказано выше, прямая скрутка алюминиевых проводов с медными недопустима. Однако, в ряде ситуаций, иного выхода не остаётся из-за отсутствия под рукой специальных соединительных устройств. Также подобный способ имеет ряд преимуществ:

  • Не требует использования специальных инструментов.
  • Быстр и удобен.
  • Даёт возможность оперативно стыковать провода в домашних условиях.

Соединять алюминиевые провода с медными методом скрутки допускается в качестве временной меры, пока не будут приобретены специальные зажимные приспособления. Для более или менее длительного использования скрутки потребуется соблюсти ряд обязательных условий:

  • Соединение производится методом взаимной скрутки двух зачищенных концов. Не разрешается простая обмотка одной жилы вокруг другой, прямой.
  • Зачищенный конец медного провода следует облудить, чтобы снизить показатель электрохимического потенциала. Для этого применяют оловянный припой.
  • После произведения скрутки, оголённые части жил покрываются влагоотталкивающим покрытием, например, лаком или силиконовой пастой.
  • Имеет значение и количество витков скрутки – чем тоньше соединяемые жилы, тем их должно быть больше. Так, для проводки d = 1 мм, минимальное число витков не должно быть меньше пяти.
  • Поверх скрутки, для её надёжной фиксации, надеваются специальные пластиковые конусообразные наконечники с пружиной внутри.

Самозажимные клеммы

Ещё быстрее и проще соединять алюминиевые и медные проводники в самозажимных клеммах.

соединение медного и алюминиевого проводов с помощью клеммника

Зачищенные жилы нужно вставить в отверстия клеммы до упора. Там они автоматически зафиксируются с помощью прижимных пластин (она прочно придавит проводник к лужёной шинке). Благодаря прозрачному корпусу клеммника можно проконтролировать, до конца ли жила вошла в клемму. Недостаток таких приспособлений в том, что они одноразовые.

Если хотите зажим многоразового использования, применяйте клеммы рычажкового исполнения. Поднимается рычажок и освобождает вход в отверстие, в которое необходимо вставить зачищенную жилу. После чего рычажок опускается обратно, тем самым фиксируя проводник в клемме. Это соединение разъёмное, при необходимости рычажок поднимается, и провод достаётся из клеммы.

смазка для соединения меди и алюминия

Пользоваться такими клеммами тоже предельно просто. На самом зажиме указано, на какую длину необходимо зачистить изоляционный слой проводника.

О преимуществах и недостатках использования клеммников WAGO рассказывается в этом видео:

Резьбовая фиксация

Надёжным, хотя и несколько громоздким способом соединения медной и алюминиевой проводки является резьбовое соединение, в этом случае жилы зажимаются гайкой на резьбовой основе. Для того чтобы избежать прямого контакта, между оголёнными концами жил прокладывается шайба.

Достоинства этого метода соединения в простоте и универсальности. Таким способом можно соединить несколько электропроводов различного сечения. Но в тоже время этот вид соединения достаточно громоздок, кроме того его очень неудобно изолировать. Но, в тоже время, эта разновидность соединения требует только болта и гайки.

В первую очередь производится подготовка концов провода. Снимается изоляция на расстоянии 1–1.5 см от среза, после чего из оголённых жил делаются кольца диаметром чуть больше чем диаметр болта или заклёпки. Этими кольцами провод одевается на заклёпку или резьбовую часть болта. Между алюминиевым и медным кабелем прокладывается пружинная шайба, это необходимо для того чтобы между этими металлами не было прямого контакта. После чего соединение фиксируется затягиванием гайки или заклепочником.

Стоит отметить, что этот вариант подходит для сращивания проводов достаточной длины, при экономии длины, что часто встречается при подключении осветительного электрооборудования к коротким концам алюминиевого провода, как это часто бывает в старых квартирах, лучше использовать клеммные коробки.Резьбовое соединение

Опрессовка

Для этого метода вам потребуются специальные опрессовочные клещи и гильзы. Принцип соединения проводов гильзой очень прост: с одной стороны в гильзу вставляют алюминиевый провод, с другой медный, и обжимают с обеих сторон гильзу клещами. Существуют гильзы для проводов с большим сечением – от 16 мм2 и до 300 мм2, но в этом случае потребуется специальный гидравлический пресс. Единственный недостаток опрессовки – высокая стоимость инструмента.гильза для опрессовки алюминия и меди

Специальная гильза для соединения алюминия и меди

Смазка

Для улучшения качества контакта можно использовать специальную смазку или пасту. Обычно это — кварцевазелиновая паста. Обычно ее используют для улучшения соединения именно алюминиевых проводов.

кварцевазелиновая паста

Но  такую пасту можно применять при всех видах соединений (резьбовом, с помощью клеммников, опрессовкой), особенно, если соединение происходит на улице. Тогда на контакт воздействуют дополнительные факторы, существенно снижающие долговечность соединения. Хотя и применение смазки без изоляции вызывает сомнения.

Заклепки

Заклепки используются для обустройства неразъемного соединения, которое обладает теми же преимуществами, что и резьбовое, но не предполагает разборку и повторную сборку без разрушения заклепки и требует специального инструмента – соединителя.

Сегодня метод чаще используют для соединения тонкостенных элементов при формировании перегородок и интерьера разных помещений. Электрики выбирают заклепки из-за их низкой стоимости, прочности и простоты монтажа.
Заклепки

Принцип монтажа электросоединения прост: происходит втягивание и обрезание металлического стержня, продетого через трубчатую заклепку со шляпкой. У стержня предусмотрено утолщение – он расширяет заклепку, когда проходит через трубку. Фиксаторы бывают разной длины и размера.

Перед соединением проводов их нужно подготовить таким же способом, как и в случае с резьбовой связкой. Диаметры колечек должны быть слегка больше диаметров заклепок – оптимальный равен 4 мм. На заклепку сперва надевают алюминиевую жилу, потом пружинную шайбу, дальше медный проводник и вторую шайбу. Стальной стержень продевается в электроустановку и инструмент зажимает до щелчка (так обрезаются стальные излишки). Все готово.

Соединения, как резьбовые, так и неразъемные характеризуются надежностью. Этот методы используется для сращивания, к примеру, поврежденной при ремонтных работах алюминиевой проводки. Обязательно нужно обустроить изоляцию оголенных участков.

Паяльник

Пайка проводов, состоящих из разных металлов – вполне реализуемое решение, если учитывать определенные правила работы. Медь не вызывает трудностей при спаивании, чего не скажешь об алюминии. На его поверхности образуется амальгама, которая характеризуется сильной химической стойкостью – она не обеспечивает припою должной адгезии.
Спаянные провода

Для работы с двумя разнородными металлами проводов придется подготовить раствор медного купороса, батарейку типа «Крона» и отрезок медной проволоки. На алюминиевой жиле аккуратно зачищается будущее место пайки. Потом на это место наносится раствор медного купороса.

Медную проводку соединяют с положительным полюсом батареи «Крона» и погружают в раствор купороса. К отрицательному полюсу подключается алюминиевый проводник. Через некоторое время на алюминии отложится медный слой – на него припой цепляется без проблем.

Неразъемное соединение алюминиевых проводов с медными

Неразъемное соединение проводов обладает всеми преимуществами резьбового, за исключением возможности разборки и повторной сборки соединения без разрушения заклепки и необходимость наличия специального инструмента для выполнения заклепки – заклепочника. Сегодня заклепки широко используются для неразъемного соединения тонкостенных деталей конструкций при создании перегородок и интерьера в любых помещениях. Скорость, прочность, низкая цена и простота выполнения операции по заклепке – вот главное достоинство данного вида неразъемного соединения.

Принцип работы заклепочника простой, втягивание и отрезание стального стержня, продетого через трубчатую алюминиевую заклепку со шляпкой. Стержень имеет утолщение и когда втягивается в трубку заклепки, расширяет ее. Заклепки бывают разных длин и диаметров, так что есть возможность подобрать любую.

Для того, чтобы соединить проводники заклепкой, нужно их подготовить так же, как и для резьбового соединения. Диаметры колечек должны быть чуть больше диаметра заклепки. Оптимальный диаметр заклепки это 4 мм. На заклепку одевают сначала алюминиевый проводник, затем пружинную шайбу, далее медный и плоскую шайбу. Вставляют стальной стержень в заклепочник и сжимают его ручки до щелчка (это происходит обрезка излишков стального стержня). Соединение готово.

Надежность резьбового и неразъемного соединения заклепкой достаточно высокая. Такой способ соединения можно успешно применять для сращивания, например, поврежденных при ремонтных работах в стене алюминиевых проводников дополнительной вставкой. Только нужно позаботиться о хорошей изоляции оголенных участков соединений.

С другими видами и способами соединения проводов вы можете ознакомиться на странице «Как правильно соединять электрические провода».

Таблица электрохимических потенциалов (мВ) возникающих между соединенными проводниками

МеталлМедь, ее сплавыСвинц-ол. припойАлюминийДюралюминийСтальНерж. стальЦинк покрытиеХром покрытиеСереброУглерод (графит)Золото Платина
Медь, ее сплавы0,000,250,650,350,450,100,850,200,250,350,40
Свинцово-ол. припой0,250,000,400,100,200,150,600,050,500,600,65
Алюминий0,650,400,000,300,200,550,200,450,901,001,05
Дюралюминий0,350,100,300,000,100,250,500,150,600,700,75
Сталь мягкая0,450,200,200,100,000,350,400,250,700,800,85
Нерж. сталь0,100,150,550,250,350,000,750,100,350,450,50
Цинк покрытие0,850,600,200,500,400,750,000,651,101,201,25
Хром покрытие0,200,050,450,150,250,100,650,000,450,550,60
Серебро0,250,500,900,600,700,351,100,450,000,100,15
Углерод (графит)0,350,601,000,700,800,451,200,550,100,000,05
Золото Платина0,400,651,050,750,850,501,250,600,150,050,00

Согласно требованиям стандарта допускается механическое соединение между собой материалов, электрохимический потенциал (напряжение) между которыми не превышает 0,6 мВ. Как видно из таблицы, надежность контакта при соединении меди с нержавеющей сталью (потенциал 0,1 мВ) будет гораздо выше, чем с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ)!

А если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем, то можно его смело соединять любым механическим способом с алюминиевым! Ведь тогда электрохимический потенциал, как видно из таблицы, составит всего 0,4 мВ.

Особенности соединения жил на улице

При монтаже кабельной линии по улице все элементы соединения подвержены воздействию внешних негативных факторов, таких как снег, обледенение, дождь и т. д. Поэтому для выполнения таких работ необходима только герметично закрывающаяся конструкция, устойчивая к ультрафиолетовым лучам и низким температурам. Осуществляя подключения на столбе, крыше и в другом открытом месте чаще всего применяются прокалывающие зажимы. Возможно вам будет интересно более подробно узнать, как соединить СИП с медным кабелем на улице, т.к. в этом случае как раз происходит соединение алюминия и меди на открытом воздухе.

В помещениях при прокладке кабеля в стене под штукатуркой кабель укладывается в штробе цельным, и любое соединение даже однородных металлов нежелательно. Всё подключения в розетке или распределительной коробке выполняются любым вышеописанным способом, подходящим для каждой индивидуальной ситуации.

Заключение

Медные и алюминиевые провода допустимо соединять при выполнении несложных правил.

Соединение в домашних условиях осуществляется с помощью подручных средств или простых покупных компонентов.

Выбор конкретного способа соединения зависит от места монтажа, предпочтений электрика и наличия расходных материалов.

Источники:

  • https://vodatyt.ru/elektrika/soedinit-med-s-alyuminiem.html
  • https://zen.yandex.com/media/asutpp.ru/kak-pravilno-soedinit-aliuminievuiu-i-mednuiu-provodku-5d71276bb5e99200adafecf0?from=feed&rid=568617241.471.1571523910397.26965&integration=site_desktop&place=layout
  • https://rusenergetics.ru/provoda-i-kabeli/kak-soedinit-medniy-i-alyuminieviy
  • https://domashnysvet.ru/elektroprovodka/coedinenie-alyuminievyx-i-mednyx-provodov
  • https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/kak-soedinit-mednyj-i-alyuminievyj-provod
  • https://ProFazu.ru/provodka/montazh/kak-soedinit-alyuminievyj-i-mednyj-provod.html
  • https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/vybor-podgotovka-montazh-provoda/electricity-soedinenie-alyuminievyh-provodov.html
  • https://samelectrik.ru/kak-soedinit-alyuminievyj-provod-s-mednym.html

Соединяем медный и алюминиевый провода: как правильно?

Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
    • Эксплуатация
    • Ремонт
  • Подборки
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио

Как соединить алюминиевый провод с медным: скрутка, зажим, колодка

Автор Петр Андреевич На чтение 9 мин. Просмотров 213

Бытовая электропроводка всегда является потенциальным источником пожарной опасности. Поэтому, при проведении любых электромонтажных работ в доме, следует особое внимание уделять требованиям технических нормативов и правил. В данной статье подробнее коснёмся такой темы, как соединение медных и алюминиевых проводов между собой.

Электрохимическая коррозия

В современном жилищном строительстве, при устройстве внутридомовой проводки, алюминий не используется. Согласно нормам ПУЭ, он заменён на провода с медными жилами. Это обеспечивает большую устойчивость к пиковым нагрузкам, и продлевает срок безаварийной службы домовой электросети.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Однако, в недалёком прошлом, в строительстве широко использовались алюминиевые провода. В результате, в большинстве жилых зданий, строившихся вплоть до 90-х годов, внутридомовая проводка алюминиевая – менее дорогая, но и менее долговечная. При необходимости частичной замены линий бытовой электросети, или при прокладке ответвлений от неё, возникает необходимость в соединении алюминиевых проводов с медными.

Казалось бы, что в этом сложного? Чтобы сделать простую скрутку двух токопроводящих жил, не нужно иметь глубоких познаний в электромонтажном деле. Но, соединение медной и алюминиевой проводки напрямую запрещено правилами монтажа электрооборудования. Связано это с таким явлением, как электрохимическая коррозия металлов.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Этот процесс свойственен для всех без исключения металлов, даже так называемых «благородных». Только протекает он в них с различной интенсивностью – одни покрываются разрушающим коррозийным налётом довольно быстро, а другие лишь с течением длительного времени. Но при определённых условиях, процесс электрохимической коррозии может многократно увеличиваться.

Один из примеров этого – прямое соединение медного и алюминиевого провода. Имея различные электролитические потенциалы, связанные с разным показателем токопроводности, они выступают катализаторами коррозийных процессов, относительно друг друга. В результате эксплуатации такой биметаллической электропроводки, в местах стыков разных жил будут проистекать разрушительные химические реакции.

Допустимо соединять меж собой металлические проводники, электрохимический потенциал на месте стыковки не превышает 0,6 милливатта. Тогда на месте соединения не будет быстро образовываться коррозия, и ухудшаться показатель токопроводности. Чем ниже этот показатель, чем более совместимы между собой проводники.

В таблице показан электрохимический потенциал, при соединении проводов из различных металлов и сплавов. Курсором выделены варианты соединений, недопустимые из-за высокой вероятности возникновения коррозийных повреждений.

Металл проводника Медь и её сплавы Свинец и олово Алю- миний Дюралю- миний Сталь обычная Сталь нержавеющая Оцинков- ка Хромиро- ванное покрытие
Медь, её сплавы 0,25 0,65 0,35 0,45 0,1 0,85 0,2
Свинец и олово 0,25 0,4 0,1 0,2 0,15 0,6 0,05
Алюми- ний 0,65 0,4 0,3 0,2 0,55 0,2 0,45
Дюралю- миний 0,35 0,1 0,3 0,1 0,25 0,5 0,15
Сталь обычная 0,45 0,2 0,2 0,1 0,35 0,4 0,25
Нержаве- ющая 0,1 0,15 0,55 0,25 0,35 0,75 0,1
Оцинков- ка 0,85 0,6 0,2 0,5 0,4 0,75 0,45
Хром 0,2 0,05 0,45 0,15 0,25 0,1 0,65

Как видим из таблицы, алюминий с медью даёт при стыковке показатель потенциала в 0,65мВ, что недопустимо правилами ПУЭ. Соединение меди с алюминием покроется слоем налёта, увеличивающего сопротивление непосредственно на стыке. В результате, проводка в этом месте начинает перегреваться, оплётка плавится, что чревато самыми негативными последствиями – коротким замыканием и возникновением пожара. Во избежание подобного, нельзя скручивать напрямую медь с алюминием. При возникновении необходимости такой стыковки, следует воспользоваться одним из приведённых ниже способов, и соединить провода с жилами из разных металлов.

Соединение через болт и стальные шайбы

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Один из допустимых вариантов, как соединить алюминиевые и медные провода, это использовать в качестве проводника для стыковки стольной болт с гайкой и шайбами, разделяющими разные металлы. Электрохимический потенциал в месте стыка обычной стали с алюминием составляет 0,2мВ, а стали с медью – 0,45мВ. Поэтому, стальной болт со стальными же шайбами отлично подойдёт в качестве промежуточного проводника при соединении проводов из различных металлов.

Процедура стыковки пошагово выглядит так:

  1. Зачищенные концы обоих соединяемых проводов, при помощи круглогубцев или пассатижей закручиваем в кольца. Размер их должен соответствовать диаметру резьбовой части болта.
  2. Надеваем до упора первый провод колечком на болт, прижимая его к головке.
  3. После этого надевается стальная шайба, служащая разделителем. Ширина её должна быть достаточной, чтобы исключить прямой контакт алюминия и меди.
  4. Затем надеваем колечко второго провода. Надевать его следует так, чтобы при закручивании гайки, кольцо не крепче стягивалось вокруг стержня болта.
  5. Сверху надеваем ещё одну шайбу, которая будет прижимать колечко верхнего провода.
  6. Чтобы избежать ослабления контакта с течением времени, между гайкой и верхней шайбой рекомендуется установить гравёр.
Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойКак нельзя соединять медь и алюминий

Внимание! При необходимости соединить медный и алюминиевый провод, нельзя использовать оцинкованные стальные болты и гайки. Показатель из электрохимического потенциала при контакте с медными сплавами составляет целых 0,85мВ, что даже превышает таковую величину при переходе с алюминия на медь. Отрицательным моментом подобного варианта являются большие размеры полученной конструкции.. В результате, чтобы скрыть его, придётся приобретать наиболее габаритную распредкоробку, чтобы скрыть в ней концы проводов с накрученными на них болтами и гайками.

Сжим «орех»

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Среди специальных приспособлений, с помощью которых возможно соединение медных и алюминиевых проводов, это сжим типа «орех». Своё название он получил из-за характерной формы корпуса, схожей по внешнему виду с грецким орехом. Внутри находится клемма, состоящая из двух стальных пластин, соединяемых винтами. Между этих пластин и зажимаются оголённые концы проводки из разных металлов, без непосредственного контакта между ними.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Обычно он используется для стыковки ответвления проводки с основной электрической жилой. Удобство его состоит в том, что для этого не приходится разрезать основную линию проводки. Достаточно зачистить в месте подсоединения её от изоляционной оплётки, и надеть на неё клемму сжима «орех». Удобство его состоит и в возможности соединения проводов различного сечения – например, толстой центральной питающей жилы, и ответвлений из тонких проводов.

Недостаток данного приспособления состоит в его негерметичности. Поэтому, использовать его на открытом воздухе, или в помещениях с высоким уровнем влажности не рекомендуется.

Зажимы Wago

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Ещё одно приспособление, с помощью которого можно произвести соединение проводов из меди и алюминия, это зажимы типа Wago. Изобретение принадлежит одноимённой немецкой электротехнической компании, откуда и пошло собирательное название устройств подобного типа.

В продаже сегодня можно встретить зажимы, оригинальные немецкие от Wago, выпускаемые другими фирмами по лицензии, либо контрафактные. Соответственно, и качество устройств будет различным.

зажимы Wargoзажимы WargoЗачищенные концы проводов зажимаются в них при помощи подпружиненных клемм, либо упруго-жёстких стальных пластин. Внутри устройства находится противоокислительная паста, снижающая вероятность коррозии при контакте разных металлов. В данном случае это сталь с медью и алюминием. По своим эксплуатационно-техническим особенностям устройства Wago подразделяются на:
  • Многоразовые. Их можно легко снимать, разъединяя при необходимости проводку. Для этого достаточно надавить подпружиненный зажим, или откинуть защёлку. Это позволяет быстро производить любые электромонтажные работы. Однако, в ряде случаев возникают нарекания на недостаточную плотность стыка. В результате неплотного контакта, при пиковой нагрузке может произойти нагрев и отгорание токопроводящей жилы.
  • Одноразовые. При вставке токопроводящей жилы в зажим, она очень жёстко фиксируется в нём. Для извлечения провода потребуется приложить немало сил, что чревато повреждением или даже обрывом его зажатого конца. Такой вариант позволяет добиться очень плотного соединения, но при ремонтных работах, или при замене части проводки, старые несъёмные зажимы просто вырезаются и меняются на новые.

Зажимы Wago не требуют дополнительной изоляции, а внешне выглядят достаточно презентабельно. Поэтому, при их применении можно обойтись без монтажа в месте стыковки распределительной коробки.

Клеммная колодка

Достаточно удобный способ, как соединить алюминиевый провод с медным – применить для этого клеммную колодку. Данное приспособление представляет собой обойму из полимерного изолирующего материала. Внутри неё располагается несколько контактов-клемм, имеющих выходы с разных сторон корпуса.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Для соединения проводов, их концы зачищаются, и вставляются в противоположные выходы одной клеммы. В ней они фиксируются зажимными болтами, расположенными на каждом из выходов. Поэтому, для соединения зачищенных концов проводов понадобится лишь отвёртка.

Колодка легко разрезается поперёк ножом или ножницами, в зависимости от того, какое количество проводов нужно соединить промеж собой. Каждая клемма имеет сквозной проход. Поэтому, при фиксации проводов, не следует вставлять их чересчур глубоко, чтобы не допустить непосредственного контакта меди и алюминия.

Для предотвращения попадания внутрь клемм влаги, или случайного механического повреждения, колодки устанавливаются внутри защитных распредкоробок. Обойтись без неё можно, если приобрести комплексный вариант – клеммную коробку, внутри которой смонтирована уже готовая к использованию колодка.

Как правильно сделать скрутку

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Как уже сказано выше, прямая скрутка алюминиевых проводов с медными недопустима. Однако, в ряде ситуаций, иного выхода не остаётся из-за отсутствия под рукой специальных соединительных устройств. Также подобный способ имеет ряд преимуществ:

  • Не требует использования специальных инструментов.
  • Быстр и удобен.
  • Даёт возможность оперативно стыковать провода в домашних условиях.

Соединять алюминиевые провода с медными методом скрутки допускается в качестве временной меры, пока не будут приобретены специальные зажимные приспособления. Для более или менее длительного использования скрутки потребуется соблюсти ряд обязательных условий:

  • Соединение производится методом взаимной скрутки двух зачищенных концов. Не разрешается простая обмотка одной жилы вокруг другой, прямой.
  • Зачищенный конец медного провода следует облудить, чтобы снизить показатель электрохимического потенциала. Для этого применяют оловянный припой.
  • После произведения скрутки, оголённые части жил покрываются влагоотталкивающим покрытием, например, лаком или силиконовой пастой.
  • Имеет значение и количество витков скрутки – чем тоньше соединяемые жилы, тем их должно быть больше. Так, для проводки d = 1 мм, минимальное число витков не должно быть меньше пяти.
  • Поверх скрутки, для её надёжной фиксации, надеваются специальные пластиковые конусообразные наконечники с пружиной внутри.

Соединение меди с алюминием опрессовкой

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Ещё один вариант соединения разных жил в электропроводке способом скрутки. В этом случае, на зачищенные концы скрученных между собой жил надевается металлическая или пластиковая гильза. Затем она расплющивается специальными прессовальными клещами, плотно сжимая провода друг с другом.

Правильное соединение медных и алюминиевых проводов между собойПравильное соединение медных и алюминиевых проводов между собой

Соблюдая перечисленные выше правила соединения медных и алюминиевых проводов, или используя специальные устройства, вы сможете избежать перегрева и отгорания фаз. А иногда это позволяет предотвратить и более серьёзные последствия в виде короткого замыкания и пожара.

ПолезноБесполезно

Соединение алюминиевых и медных проводов

Чаще всего необходимость соединения алюминиевых и медных проводов возникает в процессе замены или ремонта действующей электропроводки. Также умение это делать будет очень полезно в случае повреждения шнура питания какого-нибудь электроприбора.

Соединение алюминиевых и медных проводовСоединение алюминиевых и медных проводов

Существует несколько способов решения подобной задачи. Ознакомьтесь с представленными вариантами, выберите наиболее подходящий для вашего случая метод и приступайте к работе, соблюдая требования технологии.

Соединяем провода скруткой

СкруткаСкрутка

Наиболее часто для соединения проводов используется обыкновенная скрутка. Это простой в своем исполнении метод, не требующий использования дополнительных приспособлений. Одновременно с этим скрутка – наименее надежный вариант соединения проводников, в особенности, если они изготовлены из разных материалов.

Каждый металл имеет склонность к некоторому изменению своих размеров при перепадах температуры. Для разных металлов показатель температурного расширения различается. Из-за этого свойства материалов при изменении температуры в соединении может появиться зазор. Он приведет к повышению сопротивления контакта, в результате чего начнет выделяться тепло, кабели окислятся и соединение нарушится.

Бандажная скруткаБандажная скрутка

Разумеется, на это уходит далеко не один год, однако если в ваши планы входит обустройство долговечной и качественной сети, от соединения по методу скрутки лучше отказаться в пользу более надежного варианта.

Прежде чем приступать к соединению кабелей по методу скрутки, запомните одно важное правило: провода должны обвивать друг друга. Вариант, при котором один кабель прямой, а второй его обивает, категорически недопустим – такое соединение будет абсолютно непрочным.

Метод подходит для соединения кабелей разного диаметра. Допустима скрутка одножильного и многожильного проводов, но в такой ситуации проводник с несколькими жилами надо предварительно пролудить припоем, чтобы он превратился в одножильный.

Соединение проводов сваркойСоединение проводов сваркой

Кабели скручиваются, после чего выполняется герметизация соединения. Для герметизации хорошо подойдет защитный лак с водостойкими свойствами. Чтобы соединение было максимально качественным, медный кабель рекомендуется пролудить припоем до начала работы.

Соединение проводов скруткойСоединение проводов скруткой

Количество витков в соединении подбираем в соответствии с диаметром кабеля. Если диаметр проводника не превышает 1 мм, делаем минимум 5 витков. При скрутке более толстых проводов делаем минимум 3 витка.

Выполняем резьбовое соединение

Выполняем резьбовое соединениеВыполняем резьбовое соединение

Проводники из разных материалов можно соединять с помощью винтов и гаек. При необходимости такое соединение очень быстро разбирается и переделывается. При условии грамотного исполнения резьбовое соединение будет очень качественным и продолжит оставаться таковым в течение всего срока эксплуатации проводки.

Соединение проводовСоединение проводов

Дополнительным плюсом этого варианта является возможность одновременного соединения нескольких проводников, количество которых ограничивается лишь длиной винта.

Метод подходит для соединения кабелей различного диаметра и с разным числом жил. Нужно лишь следить, чтобы между проводами из разных материалов не было непосредственного контакта. Для его исключения в состав соединения включается пружинная шайба. Дополнительно такие шайбы надо установить для исключения контакта проводников с гайкой и головкой винта.

Порядок соединения проводников следующий.

Первый шаг. Снимаем с кабелей изоляцию. Требуемую длину рассчитываем, умножая диаметр используемого винта на 4.

Второй шаг. Изучаем состояние жил. Если они окислились, зачищаем материал до блеска, а затем формируем колечки по диаметру винта.

Третий шаг. Поочередно надеваем на наш винт пружинную шайбу, колечко провода, шайбу, колечко следующего проводника и в конце гайку. Накручиваем гайку до выпрямления шайб.

Полезный совет! Предварительно можно пролудить конец медного кабеля припоем. Это позволит исключить необходимость прокладывания пружинной шайбы между проводниками.

Выполняем соединение с помощью клеммной колодки

Пример соединения медных и алюминиевых проводников Пример соединения медных и алюминиевых проводников

Все большую популярность набирает метод соединения проводников специальными клеммными колодками. По надежности этот вариант проигрывает предыдущему, но и свои плюсы у него тоже имеются.

СОединение проводовСОединение проводов

Клеммы дают возможность соединять провода максимально быстро, просто и качественно. При этом не надо ни формировать колечки, ни изолировать соединения – колодки сконструированы так, что вероятность соприкосновения оголенных частей кабелей исключается.

Клеммная коробкаКлеммная коробка

Соединение выполняем следующим образом.

Первый шаг. Счищаем изоляцию с соединяемых концов проводов примерно на 0,5 см.

Второй шаг. Вставляем кабели в клеммную колодку и зажимаем винтом. Затягиваем его с небольшим усилием – алюминий является достаточно мягким и хрупким металлом, так что лишняя механическая нагрузка ему не нужна.

Клеммные колодки очень часто применяются при подключении осветительных приборов к проводам из алюминия. Многократные скрутки приводят к быстрому излому подобных проводников, в результате чего от их длины практически ничего не остается. В таких ситуациях и пригодится колодка, ведь для соединения с ее помощью достаточно всего лишь сантиметровой длины кабеля.

Также клеммы очень хорошо подходят для соединения сломанных кабелей, проложенных в стене, когда прокладка новой проводки является нецелесообразной, а оставшейся длины проводников недостаточно для выполнения соединений другими методами.

Важное замечание! Колодки можно заштукатуривать только при условии их установки в распределительной коробке.

Клеммная коробкаКлеммная коробка

Используем современные колодки с пружинными зажимами

Не так давно на рынке электрического оборудования и комплектующих были представлены модифицированные клеммы, оснащенные пружинными зажимами. Доступны одноразовые (проводники вставляются без возможности их дальнейшего изъятия) и многоразовые (оснащены рычажком, позволяющим доставать и вставлять кабели) колодки.

Используем современные колодки с пружинными зажимамиИспользуем современные колодки с пружинными зажимами Клеммники wagoКлеммники wago
Клеммники wagoТок (А)Число подкл. проводн.Сечение проводн/ (мм²)Наличие контактной пасты
222-4133230,08-4,0без пасты
222-4153250,08-4,0без пасты

Одноразовые клеммные колодки позволяют соединять одножильные проводники сечением в пределах 1,5-2,5 мм2. Если верить производителям, такие колодки разрешается использовать для соединения кабелей в системах с током вплоть до 24 А. Однако профессиональные электрики относятся к такому заявлению скептически и не рекомендуют подавать на клеммы нагрузки выше 10 А.

Используем современные колодки с пружинными зажимамиИспользуем современные колодки с пружинными зажимами

Многоразовые же колодки оснащаются специальным рычажком (обычно он окрашен в оранжевый) и позволяют соединять кабели с любым количеством жил. Допустимое сечение соединяемых проводников – 0,08-4 мм2. Максимальный ток – 34А.

Для выполнения соединения с помощью таких клемм делаем следующее:

  • снимаем с проводников 1 см изоляции;
  • поднимаем рычажок клеммы вверх;
  • вставляем провода в клемму;
  • опускаем рычажок.

Клеммы без рычажков просто защелкиваются.

Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм2Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм2

В результате кабели будут надежно зафиксированы в колодке. Затраты на выполнение такого соединения будут более существенными, зато вы потратите на работу гораздо меньше времени и избавите себя от необходимости использования каких-либо дополнительных инструментов.

В плоско-пружинном зажиме провод с зачищенной изоляцией просто вставляют в отверстие клеммы Wago до упораВ плоско-пружинном зажиме провод с зачищенной изоляцией просто вставляют в отверстие клеммы Wago до упора Электрические соединители с врезным контактомЭлектрические соединители с врезным контактом

Делаем неразъемное соединение проводов

Главным отличием этого варианта от рассмотренного ранее резьбового метода является отсутствие возможности разборки соединения без разрушения проводов. Помимо этого, придется купить или взять в аренду специальное приспособление – заклепочник.

Собственно, провода соединяются с помощью заклепок. Прочность, доступная стоимость, простота и высокая скорость выполнения работы – вот главные преимущества неразъемного соединения.

Термоусадочная трубка для изоляции скрутки или опрессовкиТермоусадочная трубка для изоляции скрутки или опрессовки

Заклепочник работает по предельно простому принципу: стальной стержень втягивается сквозь заклепку и обрезается. По длине такого стержня присутствует некоторое утолщение. В процессе протягивания стержня через заклепку последняя будет расширена. На рынке доступны заклепки различных диаметров и длин, что позволяет подобрать приспособление для соединения кабелей практически любого сечения.

Надежное соединение проводов опрессовкойНадежное соединение проводов опрессовкой

Работаем в следующем порядке.

Первый шаг. Счищаем с проводников изоляционный материал.

Второй шаг. Делаем на концах кабелей кольца размером, немного превышающим диаметр используемой заклепки.

Третий шаг. Поочередно надеваем на заклепку колечко алюминиевого провода, пружинную шайбу, затем колечко кабеля из меди и плоскую шайбу.

Четвертый шаг. Вставляем стальной стержень в наш заклепочник и с усилием сжимаем ручки инструмента до щелчка, который будет свидетельствовать об обрезке лишней длины стального стержня. На этом соединение готово.

Как правильно соединить проводаКак правильно соединить провода

Вы ознакомились с основными методами самостоятельного соединения алюминиевых и медных проводов. Каждый способ имеет свои особенности, недостатки, преимущества и предпочтительные сферы применения. Выбирайте наиболее подходящий вариант, следуйте положениям инструкции и уже очень скоро все необходимые соединения будут готовы.

При использовании многопроволочных жил проводов и кабелей нужно применять специальные наконечники под опрессовку или концы проводов пропаятьПри использовании многопроволочных жил проводов и кабелей нужно применять специальные наконечники под опрессовку или концы проводов пропаять

Удачной работы!

Цены на кабели и провода для строительства и ремонта

Кабели и провода для строительства и ремонта

Видео – Соединение алюминиевых и медных проводов

как соединить между собой правильно

Во время проведения ремонтных работ в жилых и нежилых помещениях зачастую приходится сталкиваться с такой проблемой, как необходимость соединения проводов, выполненных из разных по своим химическим и физическим свойствам материалов. Обычно речь идет об алюминии и меди, так как именно они обладают высоким уровнем токопроводимости и теплоотдачи, предлагаясь по вполне доступной цене.

Почему медный и алюминиевый провода нельзя просто скрутить

Может случиться так, что при вполне исправной проводке понадобится еще несколько розеток или дополнительные точки освещения, да и замену отдельных участков сети еще никто не отменял. В этом случае нередко приходится соединять два разных материала, а в частности, медь и алюминий, хотя прямая их скрутка является категорически противопоказанной.

Объясняется это предостережение довольно просто, ведь в случае незащищенного контакта межу рассматриваемыми элементами происходит процесс электромеханической коррозии ввиду гальванической несовместимости используемых материалов. Проще говоря, любой такой узел можно сравнить с батарейкой, мгновенно окисляющейся при повышенной влажности. Как результат, этот участок начинает греться, что чревато воспламенением. Это не означает, что использование подобных соединений является недопустимым, другое дело, что их вполне реально проводить по специальным схемам, не противоречащим ПУЭ.

Соединение при помощи зажимов

Существует несколько способов безопасного соединения электрических проводов, обладающих разным составом и свойствами, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Один из них заключается в использовании специальных соединительных зажимов, именуемых орехами. Продаются такие зажимы в любом строительном магазине, и применить их на практике сможет даже самый неопытный мастер.

Для этого необходимо разобрать корпус соединительного приспособления, вставить заранее зачищенные кончики проводов в раскрученные пазы плашек, затянуть крепежные болты и закрыть корпус, предварительно расположив плашку внутри него. На финишном этапе фиксируются стопорные кольца, и монтаж считается выполненным.

Безопасность таких зажимов обеспечивается за счет находящейся внутри противоокислительной пасты, хотя бытует мнение, будто они не способны дать 100-процентную изоляцию.

Объясняются эти риски довольно просто, ведь из-за особенностей конструкции устройства между пластиной и соединением неминуемо образуется зазор. Как следствие, становится возможным его выгорание.

Болтовое соединение

Считается, что этот вариант надежнее предыдущего, да и по деньгам он обходится гораздо дешевле. Все, что нужно — это соединить жилы с помощью болта и трех шайб с обязательной стальной прослойкой между разными элементами, а также гаечный ключ для фиксации. Еще одним преимуществом болтового соединения является способность коммутировать провода с разной толщиной сечения и количеством жил. Кроме того, с помощью этого нехитрого набора можно объединять в общую цепь сразу несколько проводников. Однако и эта схема имеет несколько существенных недостатков, главный из которых заключается в громоздкости соединительного узла.

Соединение клеммниками

Использование клеммных колодок также помогает обеспечить безопасное соединение, предоставляя мастеру возможность выбора среди элементов, обладающих разным размером и количеством ячеек (его можно легко подогнать, обрезав все лишнее). Для обеспечения надежного контакта таким способом, необходимо открутить один из зажимных болтов, и протянуть в освобожденную таким образом клемму зачищенный на 5 миллиметров провод.

После этого крепление вновь закручивается, в результате чего проводник автоматически прижимается к гильзе. Такая же операция проделывается с другим проводом, главное только не переусердствовать с закручиванием винта. В целом эта схема является довольно приемлемой, если не использовать соединение из нескольких проводников.

Основные ошибки

Стоит отметить, что даже опытные мастера могут допустить ошибку при стыковке разных проводников, которая может серьезно аукнуться в дальнейшем. Избежать такого развития событий поможет ознакомление с несколькими простыми правилами, которые являются очень полезными при практическом применении:

  1. Перед использованием все провода обязательно подвергаются лужению. При этом залудить медь намного проще, чем алюминий, на кончике которого выполняется специальный припой.
  2. Ни в коем случае нельзя пережимать провода в местах их соединения. Также не рекомендуется делать коммуникацию слишком слабой, ведь и в том, и в другом случае возникает риск проводниковой деформации.

Рекомендуется строго соблюдать правила и порядок соединения и подбирать оптимальные для сечения проводов и других их характеристик коннекторы.

Если не хватает опыта и знаний для качественного монтажа проводов, то лучше обратиться за помощью к квалифицированным мастерам, которые смогут обеспечить должный уровень безопасности.

Медь или алюминий? Какой использовать и когда?

Помимо их электропроводности, другие технологически важные свойства меди и алюминия настолько сильно различаются (плотность - очевидный пример), что области их применения всегда были и всегда были четко различны. И в этом отношении мало что изменилось или, вероятно, изменится.

Единственной действительно новаторской разработкой последних лет стало внедрение литых медных сепараторов ротора .

There are copper busbars, aluminium busbars... and copper busbars made of aluminium There are copper busbars, aluminium busbars... and copper busbars made of aluminium Есть медные шины, алюминиевые шины… и медные шины из алюминия.

На самом деле в электротехнике только три, а теперь четыре области, в которых алюминий и медь конкурируют в одних и тех же сегментах рынка:

Practical uses of copper and aluminium in the electrical engineering sector Practical uses of copper and aluminium in the electrical engineering sector Практическое применение меди и алюминия в электротехническом секторе - области, в которых можно использовать оба металла, встречаются редко

Кабели низкого и среднего напряжения

Medium voltage cables Medium voltage cables Кабели среднего напряжения

Здесь нужно решить, какое из двух зол меньшее: большее сечение кабеля или больший вес кабеля? Вообще говоря, алюминиевый кабель будет существенно дешевле.Тем не менее, все же стоит напомнить, что медный кабель более пластичный и менее подвержен проблемам с электрическими контактами и, следовательно, предлагает больший запас безопасности, чем соответствующий алюминиевый кабель. Из-за меньшего поперечного сечения медный кабель также будет легче установить, поскольку жесткость кабеля зависит от квадрата площади поперечного сечения и, следовательно, от диаметра в четвертой степени!

Также можно получить очень маленький многожильный медный кабель; Многожильный алюминиевый кабель доступен только с номинальной площадью поперечного сечения не менее 10 мм2, а отдельные жилы все еще очень толстые по сравнению с жилками в медном кабеле аналогичного размера.По техническим причинам так называемые «тонкопроволочные» и «особо тонкопроволочные» проводники доступны только из меди.

В результате самые тонкие доступные алюминиевые проводники значительно жестче, чем самые тонкие медные проводники, и это различие иногда приводило к некоторым довольно дорогостоящим сюрпризам. На бумаге алюминиевый проводник может быть дешевле купить, но при этом не учитываются дополнительные затраты и усилия, связанные с установкой менее гибких алюминиевых кабелей.

The underground cable in use at Dietlikon power station The underground cable in use at Dietlikon power station Подземный кабель, используемый на электростанции Dietlikon в Швейцарии - компромиссное решение, сочетающее технологические свойства меди и цену алюминия.

Недавно комбинированный медно-алюминиевый кабель появился в качестве компромиссного решения и используется на предприятии электроснабжения Dietlikon в Швейцарии в качестве подземного кабеля в низковольтных распределительных сетях.

Представитель швейцарского завода Dietlikon представил продукт и основную концепцию после того, как его пригласили для участия в заседаниях комитета 712 DKE «Безопасность установок информационных технологий, включая эквипотенциальное соединение и заземление» (DKE: Немецкая комиссия по электричеству, электронике и Информационные технологии).

Электроэнергетическая компания Dietlikon - первый известный оператор распределительной сети, который систематически переводит свою распределительную сеть на пятипроводную систему TN-S - работу, которую оно, конечно же, выполняет только во время ремонта, расширения сети и новых установок.

В этом новом кабеле фазные жилы имеют такое же поперечное сечение, что и нейтральный провод, что помогает получить симметричную структуру кабеля. Фазовые проводники изготовлены из алюминия, а нейтральный провод такого же диаметра - из меди, что позволяет пропускать больший ток и, таким образом, делает кабель более подходящим для решения проблем гармонического загрязнения, которые так часто обсуждаются сегодня.

В данном случае защитный заземляющий провод выполнен в виде окружающего его экрана из медных проводов, который обеспечивает гораздо более высокую симметрию и ЭМС, чем обычный пятый проводник.

Трансформаторы

Copper Copper Превосходные возможности подключения меди обеспечивают высокую надежность

Проблема обмоточного пространства в трансформаторах не так остра, как в электродвигателях , поэтому, по крайней мере, можно принять во внимание использование алюминия. Фактически основной канал утечки, т.е.е. зазор между обмотками ВН и НН должен иметь определенный размер по следующим трем причинам: изоляция, ограничение тока короткого замыкания и охлаждение.

Однако трансформатор с алюминиевыми обмотками будет больше, если потери мощности и все другие важные рабочие параметры, такие как напряжение короткого замыкания, должны быть на том же уровне, что и эквивалентный трансформатор с медными обмотками (в конце концов, это что мы имеем в виду, когда говорим, что два трансформатора эквивалентны). Однако общий вес немного большего трансформатора с алюминиевыми обмотками будет немного меньше.

Различия в производственных затратах практически нивелируют друг друга, и, по мнению ряда уважаемых компаний-производителей, выбор материала проводов - это, прежде всего, вопрос философии компании.

Сборные шины

Two-copper busbars Two-copper busbars Две медные шины

В этом приложении требования к пространству еще меньше влияют на процесс принятия решений, но все же остаются фактором. Во-вторых, шины характеризуются большим количеством проводящего материала и небольшим количеством изоляционного материала на небольшом пространстве.Это подчеркивает разницу в ценах на материалы.

В-третьих, большое количество электрических соединений в этом небольшом объеме означает, что проблемы подключения, связанные с алюминием, более выражены в таких приложениях. Когда все эти аспекты принимаются во внимание, мы попадаем в тупик, и вопрос о том, какой материал выбрать, становится почти философским. Однако важно не путать цены и затраты. Если цена является основным критерием выбора, обычно предпочтение отдается алюминию.Но если принять во внимание все затраты (включая эксплуатационные), обычно оказывается, что алюминий кое-чему научился у меди.

Медь, кажется, также имеет лучший внешний вид, потому что некоторые из доступных алюминиевых шин покрыты медью - не для улучшения электрического контакта (потому что сверление, перфорация и завинчивание в любом случае повредит медное покрытие), а просто по эстетическим причинам.

Одной из новых областей применения являются медные сепараторы ротора: в этом случае решающим фактором является большая электропроводность на единицу объема меди.Уже один этот фактор сделал целесообразным решение всех технических проблем, связанных с разработкой этих устройств. Для получения дополнительной информации читатель может обратиться к описаниям, доступным в другом месте.

Неоспоримая сфера применения алюминия

- это воздушные высоковольтные кабели, где требования к месту не имеют значения, но вес играет решающую роль. Более низкая прочность алюминия означает, что токопроводящие кабели необходимо армировать стальным сердечником, но это не меняет того факта, что кабели могут изготавливаться с низкими затратами и что два материала могут быть легко отделены друг от друга магнитным способом при утилизации. ,

Покрытие и забота об окружающей среде

И алюминий, и медь окисляются при контакте с атмосферой. Оксиды, хлориды или сульфиды основного металла гораздо более проводящие для меди, чем для алюминия. Для алюминиевого соединения с низким сопротивлением проводники алюминиевых шин должны быть покрыты покрытием, чтобы минимизировать окисление. Обеспокоенность по поводу окисления алюминия вдали от стыка не является проблемой и будет действовать для защиты проводника от дальнейшей коррозии в большинстве сред. Алюминиевые проводники шины зависят от покрытия для целостности электрического соединения.

Алюминиевые и медные проводники обычно покрываются серебром или оловом. Как правило, не рекомендуется болтовое соединение алюминия без покрытия с медными шинами. Большинство соединений Al с Cu выполняются путем нанесения серебряного или оловянного покрытия на области соединения одного или обоих проводников.

Присутствие сероводорода (h3S) в атмосфере вызывает серьезную озабоченность в отношении неблагородных металлов Cu и серебряных покрытий. Оба они сильно корродируют при относительно низкой концентрации h3S и наиболее интенсивно в местах, обычно с повышенной температурой, когда оборудование находится под напряжением.Одновременно активны два процесса: общая коррозия серебра и ползучесть меди. Серебряное покрытие широко используется на контактах и ​​других токопроводящих деталях электрического оборудования из-за его превосходной проводимости, устойчивости к истиранию и долговечности.

Сероводород обычно присутствует на химических предприятиях, нефтеперерабатывающих заводах, сталелитейных заводах, целлюлозно-бумажных комбинатах и ​​очистных сооружениях.

В среде h3S металлические нити (усы) начинают расти, как только образуется достаточно толстый слой сульфида серебра.Эта коррозия серебра приводит к высокому сопротивлению с выделением большего количества тепла, что дополнительно стимулирует потускнение и рост усов. Если этот процесс продолжится, он приведет к отказу из-за перегрева или короткого замыкания.

Лужение обеспечивает хорошую защиту окружающей среды и является практическим решением проблемы коррозии h3S меди и меди с серебряным покрытием

Ссылка: Практическое применение электрических проводников Стефаном Фассбиндером

,

Несколько аспектов меди по сравнению с алюминием

Соединения и концевые заделки проводов

Конструкции алюминиевого провода и клемм были пересмотрены по сравнению с прошлыми годами. Когда-то проводником был почти чистый алюминий , теперь все они представляют собой гораздо более прочные сплавы серии 8000 с физическими характеристиками, подобными меди.

Few Aspects of Copper versus Aluminium Few Aspects of Copper versus Aluminium Несколько аспектов меди по сравнению с алюминием (фото: Э. Чаньи)

Концевые заделки проводов также имеют гораздо более строгие требования к испытаниям UL, что дает надежных долговременных соединений при установке в соответствии с инструкциями.Существует распространенное заблуждение, что с алюминиевыми кабелями следует использовать только компрессионные (обжимные) наконечники, , но это не так, .

Раньше при использовании более мягких алюминиевых проводов подходили только компрессионные соединители. Однако с алюминиевыми проводниками, используемыми сегодня, и современным дизайном и покрытием механических соединителей давления, компрессионные соединители больше не требуются .

Клеммы автоматических выключателей в литом корпусе обычно изготавливаются из алюминиевого сплава с механическими установочными винтами и предназначены для использования с алюминиевыми или медными проводниками.

Circuit Breaker Lugs - Narrow Palm Circuit Breaker Lugs - Narrow Palm Проушины для автоматического выключателя - Узкая ладонь (кредит фото: electricconnections.co.nz)

Эти наконечники класса ALCU устраняют необходимость в более дорогих компрессионных соединителях и более трудоемкой установке этих соединителей.

Чаще используется компактная скрутка алюминиевой проволоки, чем из меди, что позволяет уменьшить требуемый размер кабелепровода. Несмотря на то, что он физически больше, алюминиевый провод легче и проще в обращении, чем аналогичный медный провод.В
в большинстве случаев один и тот же наконечник может вмещать алюминий или медь и имеет достаточный радиус действия.

Любой наконечник с маркировкой ALCU подходит для использования с любым проводником. Еще одним фактором, влияющим на использование алюминиевой проводки для питания или нагрузки от части электрического оборудования, является размер трубопроводов. Использование алюминиевых проводников приведет либо к большему сечению проводов, либо к большему количеству проводников. В любом случае будет использоваться больше или больше трубопроводов.

В дизайне всегда преобладает оборудование с меньшей занимаемой площадью.Стоимость площадей в конструкциях, в которых размещается оборудование, постоянно увеличивается.

Однако во многих случаях в оборудовании может не быть физического пространства для оконцовки труб с использованием алюминиевых проводников, в то время как имеется достаточно места для количества и размера кабелепроводов для медных проводников.


Покрытие и экологические проблемы

И Al, и Cu окисляются при воздействии атмосферы. Оксиды, хлориды или сульфиды основного металла обладают большей проводимостью для меди, чем для алюминия.Для алюминиевого соединения с низким сопротивлением проводники алюминиевых шин должны быть покрыты покрытием, чтобы минимизировать окисление.

Copper conductors oxidized Copper conductors oxidized Медные жилы окисленные

Обеспокоенность по поводу окисления алюминия вдали от стыка не является проблемой и будет действовать для защиты проводника от дальнейшей коррозии в большинстве сред. Алюминиевые проводники шины зависят от покрытия для целостности электрического соединения.

Алюминиевые и медные проводники обычно покрываются серебром или оловом .Как правило, не рекомендуется болтовое соединение алюминия без покрытия с медными шинами. Большинство соединений Al с Cu выполняются путем нанесения серебряного или оловянного покрытия на области соединения одного или обоих проводников.

Присутствие сероводорода (h3S) в атмосфере вызывает наибольшую озабоченность в отношении неблагородных металлов Cu и серебряных покрытий. Оба они сильно корродируют при относительно низкой концентрации h3S и наиболее интенсивно в местах, обычно с повышенной температурой, когда оборудование находится под напряжением.Одновременно активны два процесса: общая коррозия серебра и ползучесть меди. Серебряное покрытие широко используется на контактах и ​​других токопроводящих деталях электрического оборудования из-за его превосходной проводимости, устойчивости к истиранию и долговечности.

Сероводород обычно присутствует на химических предприятиях, нефтеперерабатывающих заводах, сталелитейных заводах, целлюлозно-бумажных комбинатах и ​​очистных сооружениях.

В среде h3S металлические нити (усы) начинают расти, как только образуется достаточно толстый слой сульфида серебра.Эта коррозия серебра приводит к высокому сопротивлению с выделением большего количества тепла, что дополнительно стимулирует потускнение и рост усов. Если этот процесс продолжится, он приведет к отказу из-за перегрева или короткого замыкания.

Лужение обеспечивает хорошую защиту окружающей среды и является практическим решением проблемы коррозии h3S меди и меди с серебряным покрытием.


Сравнение затрат

Разница в стоимости меди и алюминия зависит от колебаний стоимости базовых металлов на товарном рынке.Однако эта разница в стоимости во много раз является решающим фактором, когда заказчик рассматривает алюминиевые проводники в своем оборудовании.

Все ссылки на разницу в стоимости основаны на влиянии, которое текущий товарный рынок оказывает на компоненты электрического оборудования.

5 Year Copper and Aluminium Prices and Price Charts 5 Year Copper and Aluminium Prices and Price Charts Цены на медь и алюминий за 5 лет и графики цен (источник: nfomine.com)

Процентная разница в стоимости алюминия и меди также зависит от того, в какой процентной доле проводник является составной частью всего оборудования.

Например, распределительная панель 1200A без установленных выключателей покажет разницу в стоимости в размере 25-50%. , но когда панель загружена прерывателями, процентная доля цены на шины намного меньше, чем общая цена панели. Разница в стоимости между панелями с алюминиевыми и медными шинами снижается до примерно 7-8% .

Контрастный пример проводника, составляющего большой процент от общей сборки, - это автобусный путь.Чем больше сила тока шинопровода, тем больше основной проводник по отношению к общему оборудованию.

Примером может служить сравнение 3-фазного 4-проводного шинопровода на 1000A с тем же шинным трактом на 4000A . При 1000А сумматор для перехода с алюминия на медь будет примерно 50%, но при 4000А сумматор для меди по алюминию составляет почти 100%.

Щиты распределительного и осветительного класса могут иметь разницу в цене между медью и алюминием в пределах 10-50% .Как объяснено выше, это зависит от общей стоимости выключателей и других компонентов, установленных в щитах. Коммутаторы в среднем будут иметь наценку 25-30% на медную шину по сравнению с алюминиевой шиной.

Что касается процентного содержания проводников в оборудовании, трансформаторы имеют более высокий процент проводников, чем щиток, но намного меньше, чем шинопровод.

Типичные трансформаторы сухого типа, используемые в коммерческих проектах, будут варьироваться от 45% до 100% наценка для меди поверх алюминиевых обмоток.Трансформаторы, заполненные жидкостью, такие как монтажные площадки или SST, в настоящее время показывают разницу в цене 12-15% для Cu-Cu по сравнению с AL-AL , но этот процент падает примерно до 6-8% для Cu-Cu сравнивается с трансформатором с обмоткой Cu-Al .

В настоящее время электрическое оборудование с алюминиевыми проводниками, которое по своим характеристикам идентично оборудованию с медными проводниками, обеспечит конечному пользователю экономию в долларах.

Ссылка // Сравнение алюминия имедь, используемая в электрическом оборудовании - GE, Ларри Прайор, Рик Шлобом и Билл Браунелл,

,

Проводников в низковольтных трансформаторах сухого типа

Преимущественный выбор материала обмотки

В Северной Америке алюминий является преобладающим материалом для обмоток низковольтных сухих трансформаторов мощностью более 15 киловольт-ампер (кВА). В большинстве других регионов мира медь является преобладающим материалом для обмоток. Основная причина выбора алюминиевых обмоток - их более низкая начальная стоимость.

Исторически доказано, что стоимость основного металла меди намного более изменчива, чем стоимость алюминия, поэтому закупочная цена медного проводника обычно является наиболее дорогим выбором.Кроме того, поскольку алюминий обладает большей пластичностью и его легче сваривать, это более дешевый производственный выбор. Однако надежные алюминиевые соединения требуют большей дисциплины и опыта от монтажников трансформаторов, чем те, которые необходимы для медных соединений.

Aluminum-Strip-for-Electrical-Transformers-Winding Aluminum-Strip-for-Electrical-Transformers-Winding Алюминиевая лента для обмотки электрических трансформаторов

Технические аргументы в пользу преимуществ и недостатков алюминия по сравнению с медью обсуждались в электротехнической промышленности в течение многих лет. Большинство этих аргументов несущественны, а некоторые могут быть классифицированы просто как дезинформация.Цель этого краткого описания применения - обсудить некоторые общие проблемы, связанные с выбором между этими двумя материалами обмотки.

Распространенные причины выбора материала обмотки

Таблица 1
Истинно Ложь
Концевые заделки трансформатора с алюминиевой обмоткой несовместимы с медными линиями и нагрузочными кабелями. х
Для трансформаторов с алюминиевой обмоткой сложнее правильно выполнить оконцевание линии и подключения нагрузки. х
Подключение линии и нагрузки к трансформаторам с медной обмоткой более надежно, чем к трансформаторам с алюминиевой обмоткой. х
Трансформаторы с алюминиевой обмоткой легче, чем аналоги с медной обмоткой. х
Низковольтные трансформаторы с медной обмоткой лучше подходят для «ударных» нагрузок, потому что медь имеет более высокий предел прочности на разрыв, чем алюминий. х
Трансформаторы с алюминиевой обмоткой имеют более высокие потери, потому что медь является лучшим проводником. х
Трансформаторы с алюминиевой обмоткой имеют более высокие температуры горячей точки, потому что медь является лучшим проводником тепла, чем алюминий. х

Различия между медью и алюминием

Наибольшие опасения по поводу выбора материала обмотки отражают пять характерных различий между медью и алюминием:

Пять характерных различий между Cu и Al Алюминий Медь
Коэффициент расширения на ° C x 10 -6 при 20 ° C 23 16.6
Теплопроводность БТЕ / фут / час / фут 2 / ° F при 20 ° C 126 222
Электропроводность,% IAS при 20 ° C 61 101
Предел прочности на разрыв, ib / дюйм 2 (мягкий) 12 000 32 000

Возможности подключения

Оксиды, хлориды или сульфиды основного металла обладают гораздо большей проводимостью для меди, чем для алюминия.Этот факт делает очистку и защиту стыков алюминиевых соединений более важной задачей. Некоторые считают, что соединения меди с алюминием несовместимы. Также сомнительны переходные соединения между алюминиевыми трансформаторами и медным строительным проводом.

Коэффициент расширения

Алюминий расширяется почти на треть больше, чем медь при изменении температуры. Это расширение, наряду с пластичностью алюминия, вызвало некоторые проблемы при неправильной установке болтовых соединений.

Чтобы избежать расшатывания соединения, необходимо пружинное соединение определенного типа. Использование чашеобразных или разрезных шайб обеспечивает необходимую эластичность стыка без сжатия алюминия.

При использовании соответствующего оборудования алюминиевые соединения могут быть равны по качеству медным соединениям.

Теплопроводность

Некоторые утверждают, что теплопроводность меди превосходит теплопроводность алюминия в отношении снижения повышения температуры в обмотках трансформатора.Это справедливо только при сравнении медных и алюминиевых обмоток с одинаковым размером провода, геометрией и конструкцией. Следовательно, для любого данного трансформатора мощностью кВА характеристики теплопроводности алюминия могут быть очень близки к характеристикам меди. Чтобы алюминиевые катушки имели такую ​​же токонесущую способность, что и медные, алюминиевая катушка должна быть примерно на 66% больше по площади поперечного сечения. Ответственные производители разрабатывают и тестируют характеристики горячих точек своих конструкций и используют площадь охлаждающей поверхности, геометрию змеевика, воздуховоды и форму проводников для получения приемлемых градиентов горячих точек независимо от материала обмотки.

Электропроводность

Часто аргументы указывают на низкую проводимость алюминия, ссылаясь на тот факт, что алюминий имеет только 61% проводимости меди, что вызывает более высокие потери энергии в алюминиевых трансформаторах. Дизайнеров всегда заботит температура обмотки. Чтобы поддерживать температуру ниже номинальной, алюминиевые трансформаторы конструируются с алюминиевыми проводниками с большим поперечным сечением, чем медные. В среднем это приводит к потерям энергии, которые для алюминия такие же, как и для меди.Следовательно, трансформаторы аналогичной конструкции с одинаковым превышением температуры имеют примерно эквивалентные потери независимо от материала проводника.

Производители трансформаторов ограничивают количество имеющихся на складе проводов. Из-за этого некоторые конструкции из алюминия могут иметь меньшие потери, чем медь, просто потому, что выбор сечения провода ограничен. В других конструкциях медь более эффективна. Немногие производители сухих низковольтных трансформаторов, если таковые имеются, меняют размер корпуса сердечника при переходе с алюминия на медь, поэтому потери в сердечнике остаются примерно одинаковыми независимо от материала обмотки.Если одинаковый КПД может быть получен путем изменения размера провода, а потери в сердечнике остаются неизменными, нет никаких практических причин ожидать, что одна конструкция будет более эффективной, чем другая. Разница в стоимости между медью и алюминием часто позволяет использовать алюминиевые проводники большего диаметра, что приводит к снижению потерь нагрузки при меньших затратах, чем при использовании медных проводников.

Transformer-Coil-Winding Transformer-Coil-Winding

Предел прочности

Более низкий предел прочности на разрыв и предел текучести алюминия вызвал некоторые опасения по поводу его использования в приложениях с циклическими нагрузками.Нагрузки, потребляющие высокие пики тока, такие как приводы постоянного тока и другие контроллеры SCR, создают электромагнитные силы, которые могут вызвать движение проводников и выводов катушек. Как показано в Таблице 2, алюминий имеет только 38% прочности на разрыв меди. Однако сравнение таблиц основано на одинаковой площади поперечного сечения. Как отмечалось ранее, для получения равных номиналов алюминиевых трансформаторов обычно требуется на 66% больше площади поперечного сечения, чем у медных проводников. Использование проводов большего размера приводит к тому, что прочность алюминиевой обмотки почти равна прочности медных обмоток.Способность трансформатора противостоять долгосрочным механическим воздействиям «сильных ударных» нагрузок больше зависит от надлежащего баланса катушки и опоры выводов, чем от выбора проводника. Между медными или алюминиевыми низковольтными трансформаторами не было обнаружено существенной разницы в механических повреждениях.

Возможности подключения

Возможности подключения являются наиболее частой причиной «предубеждения» против использования трансформаторов с алюминиевой обмоткой. Как медь, так и алюминий склонны к окислению или другим химическим изменениям при воздействии атмосферы.Проблема в том, что оксид алюминия является очень хорошим изолятором, в то время как оксид меди, хотя и не считается хорошим проводником, не так опасен для болтовых соединений. Очистка и обработка щеткой качественным герметиком для предотвращения окисления рекомендуется для любого материала и, что более важно, для алюминия. Большинство электриков хорошо обучены этим процедурам, а техника выполнения болтовых алюминиевых соединений является хорошо зарекомендовавшей себя и проверенной практикой.

Как правило, не рекомендуется болтовое соединение алюминия без покрытия с медью.Хотя для соединения двух металлов можно выполнить несколько надежных процессов сварки и технологий соединения взрывом, ни один из них не используется в значительной степени в современном производстве трансформаторов. Большинство соединений алюминия с медью выполняется путем нанесения серебряного или луженого покрытия на любой или оба металла проводника в болтовом соединении. В большинстве кабельных соединений с трансформаторами с алюминиевой обмоткой используются алюминиевые наконечники с луженым покрытием. Эти наконечники специально рассчитаны (Al / Cu) для подключения медного строительного провода к любому металлу.Эта практика повсеместно принята и доказала свою надежность на протяжении более 30 лет использования трансформаторов с алюминиевой обмоткой.

Теория и практика

Большинство аргументов в пользу меди были основаны на теориях, которые на практике не имеют ничего существенного. Также существует несколько теорий в пользу использования алюминия.

Один аргумент касается различных методов, используемых для изготовления соединений из меди и алюминия. Внутренние соединения трансформатора, сделанные из меди, как правило, паяются, тогда как те же самые алюминиевые соединения свариваются с использованием инертного газа.Технически метод пайки приводит к тому, что медное соединение имеет более низкую проводимость, чем основной металл меди. Сварка алюминия в инертном газе дает сплошное алюминиевое соединение без ухудшения проводимости. Кроме того, некоторые утверждают, что со временем оксид меди продолжает образовываться, отслаивая обнаженную медь и в конечном итоге повреждая весь проводник. С другой стороны, оксид алюминия образует прочное защитное покрытие на незащищенном металле, которое останавливает окисление уже через несколько миллионных долей дюйма.Да, это могут быть действительные точки, которые могут иметь влияние в необычно агрессивной атмосфере или экстремальных условиях нагрузки. Однако рядовому пользователю не следует слишком беспокоиться об этих теоретических соображениях, потому что и медные, и алюминиевые трансформаторы имеют отличные показатели за долгие годы практического использования.

Единственная веская техническая причина для выбора меди вместо алюминия - это соображения пространства. Неопровержимым фактом является то, что трансформатор с медной обмоткой может быть меньше алюминиевого.Преимущественно OEM-клиенты, которые покупают трансформаторы с открытым сердечником и катушкой для установки в свои собственные устройства, пользуются преимуществом экономии места. Большинство закрытых трансформаторов общего назначения продаются с одинаковым размером корпуса для алюминия или меди, так что даже это небольшое преимущество для меди не реализуется.

Заключение

Выбор между алюминиевыми или медными обмотками трансформатора зависит от личных предпочтений. Повышенная цена на медь часто требует обоснования покупки, но в данном бюллетене эти аргументы опровергнуты.По правде говоря, отраслевой опыт просто не подтверждает ни одну из обычно заявленных причин выбора меди вместо алюминия. Трансформаторы низкого напряжения с алюминиевой обмоткой, вероятно, будут продолжать получать все большее признание из-за их значительного преимущества по стоимости по сравнению с медью.

По мере того, как некоторые старые мифы исчезают из-за огромного успеха алюминия, все больше пользователей будут чувствовать себя комфортно с относительно незначительным дополнительным вниманием к деталям, необходимым для создания надежных алюминиевых соединений.Теоретически повышенное внимание, уделяемое алюминиевым соединениям, способствует получению соединений из алюминия лучше, чем из меди.

Однако передовые методы выполнения электрических подключений являются преимуществом для всех в отрасли, независимо от того, используется ли алюминий или медь. Прежде чем вкладывать средства в дополнительные расходы на медные трансформаторы, изучите причины предпочтения меди в спецификациях.

Ссылка // Aluminium vs.Медь: проводники в низковольтных трансформаторах сухого типа Square D

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о