Как правильно соединить медный и алюминиевый провод?
При частичной замене электропроводки, удлинения проводника или замене сгоревшего участка используется провод. Бывает, что по своему материалу они не совпадают. Тогда возникает необходимость соединить алюминиевые провода с медными. Существует пять способов такого соединения, и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Для некоторых из них требуется предварительная подготовка проводника.
Опасность плохого соединения проводов
Промышленность выпускает для бытовых целей провода двух видов, медные и алюминиевые. Первые имеют меньшее сопротивление, что позволяет при одинаковой нагрузке использовать меньшее сечение. Они более устойчивы к механическим нагрузкам, это дает возможность неоднократно скручивать, не бояться, что переломятся в месте надреза. У последних одно преимущество — сравнительная дешевизна. Но она порой играет ключевую роль. Что может произойти, если место соединения некачественное?
Медь и алюминий имеют разные характеристики, например, разный коэффициент расширения при нагревании. Когда по алюминиевому проводнику проходит большой ток, он начинает «течь». Если жилы при нагревании или охлаждении будут перемещаться относительно друг друга, это приведет к появлению зазора между ними. Зазор, в свою очередь, будет приводить к разряду (искрить). Искры могут вызвать пожар. Наряду с этим, медь и алюминий начинают окисляться, Сопротивление между ними увеличивается, напряжение из-за этого падает или может совсем исчезнуть. Перепады напряжения могут плохо сказаться на подключенных приборах.
Методы соединения меди с алюминием
Существует несколько способов соединения. Все они имеют свои плюсы и минусы. Одни требуют специального оборудования и навыков, другие просты в использовании. Вот несколько из них:
- скрутка;
- резьбовое;
- клеммное;
- неразъемное.
Скрутка проводов
Категорически запрещается использовать скрутку в пожароопасных помещениях. Это самый быстрый и легкий способ. Берутся два или более провода и обматываются относительно друг друга. Нельзя оставлять одну или более одной жилы прямыми. Существует правило — толстые жилы должны иметь не менее трех витков, тонкие (от 1 мм и меньше) — пяти. Чтобы снизить окисление проводника, медную жилу на длину скрутки пропаивают. То же правило применимо и к многожильным медным кабелям.
После того как была произведена скрутка, ее необходимо оградить от окружающей среды путем покрытия любым водостойким лаком. Это необходимо для уменьшения дальнейшего чрезмерного окисления. Затем ее изолируют изолентой или специальными колпачками, которые продаются в магазине, и прячут в изоляционный корпус. Но даже все это не дает гарантии, что скрутка будет работать безупречно.
Резьбовой метод
Более трудоемкое по сравнению со скруткой соединение. Требует инструмент и некоторый навык. Обладает большей механической прочностью. По электрической части оно лучше скрутки. Позволяет сразу соединять большое количество проводов, причем разного сечения. Можно соединять как одножильные, так и многожильные.
Для соединения используется болт, на который по очереди надеваются проводники. Они заранее зачищены и завернуты в колечки. Каждая жила, если они изготовлены из разного материала, прокладывается шайбой. На последний проводник накладывается шайба и пружинная шайба. Весь пакет закручивается гайкой до тех пор, пока пружинная шайба не выпрямится. Дальнейшее сдавливание может привести к обрыву проводника.
Чтобы шайба не перерезала провода, их необходимо надевать в шахматном порядке (чтобы они не лежали друг на друге). Если медный провод облудить, шайбы не нужны. Многожильный медный провод так же нужно спаять, тогда при сжатии он не будет распадаться.
После сборки необходимо принять меры, предотвращающие замыкание с соседними пакетами. С течением времени необходимо проводить проверку состояния пружинной шайбы, если ослабела — подтягивать гайку. Такое соединение предотвращает искрообразование, позволяет выводить провода по разным направлениям. При необходимости легко разбирается и собирается, не повреждая проводник.
Клеммный способ
Клеммное соединение изготавливается на заводах. Имеет обширный ассортимент. Можно выделить две группы:
- колодки;
- клеммники.
Колодки имеют разные формы и конструкции. Суть заключается в том, чтобы к одному проводнику (пластина, четырехгранник и т. д. ) прикрепить несколько проводов, которые вставляются в специальные разъемы и прижимаются винтом. Как правило, сами колодки прикрепляются к основанию, создавая жесткость конструкции.
Преимущество колодок в том, что не нужны предварительные действия, за исключением зачистки жил. Соединение происходит быстро, не требуя никаких навыков. Они незаменимы, если проводник короткий (подключение люстры, восстановление перебитого провода). Если находятся в распределительных щитках, щитках учета — не требуют изоляции. Поскольку каждый провод подключается отдельно, можно использовать и медные, и алюминиевые провода.
К недостаткам можно отнести следующее:
- менее устойчивы к механическим нагрузкам, чем резьбовое соединение;
- каждая колодка рассчитана для проводника определенного сечения;
- нельзя подключить провода большого и малого диаметра одновременно;
- занимают больше места по сравнению с предыдущими вариантами.
Клеммники в последнее время нашли широкое применение. По своему назначению они бывают двух видов:
- многоразовые;
- для разового использования.
Многоразовый клеммник представляет полностью изолированную колодку. Вместо винтов используется пружинная пластина, которая отжимается с помощью пластикового рычажка. После чего в проем вставляется провод. В некоторых вариантах пластина имеет зубчики, что позволяет использовать незачищенные провода. Чтобы вытащить провод, необходимо снова приподнять рычажок.
Разовые имеют тот же принцип, но не имеют рычажка. Предназначены для разового использования. Если провод все же вытащить и снова вставить, качество соединения будет плохим.
Преимущества:
- позволяет очень быстро производить соединение алюминиевых и медных проводов между собой;
- требуется минимальная подготовка;
- простота в употреблении;
- имеется готовая необходимая изоляция.
Недостатки:
- способ самый чувствительный к механическим нагрузкам;
- по сравнению с другими соединениями он самый дорогой;
- чувствителен к большому току и, по комментариям пользователей, не выдерживает регламентированную нагрузку.
Неразъемный метод
Пожалуй, самый трудоемкий способ. Требует специальных знаний и навыков. Необходимы специальные инструменты и приспособления. К этому способу относятся:
- клепочный;
- паяльный.
Клепочный очень похож на резьбовое соединение, с той лишь разницей, что вместо болта используется заклепка. Концы проводов очищаются от изоляции и зачищаются наждачной бумагой. При сочетании алюминиевого и медного проводов последний облуживается. Также это применимо и к медному многожильному проводу. После чего делаются колечки чуть большего диаметра, чем заклепка. В завершение, когда вся конструкция собрана (без промежуточных шайб), надевается сверху шайба. Все это сдавливается клеммником. Изолируется так же как и резьбовое.
Паяльный используется там, где нужна высокая надежность соединения и малое его сопротивление. Похож на скрутку, но провода спаиваются. Обычным способом для алюминия этого добиться невозможно, поэтому провода необходимо подготовить.
Для этого понадобится раствор медного купороса, небольшая неметаллическая емкость, источник постоянного напряжения на 9−24 В. В емкость наливаем раствор медного купороса и опускаем предварительно очищенные проводники на длину скрутки. Медный провод подключаем к «+», чтобы электроны шли от него, а алюминиевый к «-«. Включаем источник питания.
Напряжение, конечно, можно и увеличить, главное, чтобы раствор не закипел или не было перегрузки в электрической цепи. Можно и снизить напряжение, тогда процесс будет протекать медленнее. Все это работает до тех пор, пока алюминиевый провод не покроется медной пленкой.
После чего оба провода покрываются слоем олова. Делается скрутка в 3 витка для толстого провода и 5 — для тонкого (менее 1 мм). Все это тщательно пропаивается. Осталось покрыть их водонепроницаемым лаком, изолировать — и соединение готово.
Преимущества:
- имеет эстетичный вид;
- хорошая механическая прочность;
- надежное соединение.
Недостатки:
- нет возможности разобрать;
- можно работать только со съемными проводами;
- покупка дополнительного оборудования;
- требует некоторых навыков.
Теперь, зная все способы соединения медного и алюминиевого проводов без пайки, вы сможете устранить эту проблему при ее появлении.
Как перейти с алюминия на медь
Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.
Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.
При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.
При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.
Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.
К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.
Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.
Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.
Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.
Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.
Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.
Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.
Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.
Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.
Без нее контакт со временем ослабнет.
Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.
Вот таблица таких потенциалов.
Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.
Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.
И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.
Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.
Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.
Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.
Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.
Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.
Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:
Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.
Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.
Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.
Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?
Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.
Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.
Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.
Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.
Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.
Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.
Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.
Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.
Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.
Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.
Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.
Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия.
При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.
Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.
После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.
Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.
Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.
Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.
И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al).
У некоторых возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.
Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.
В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.
Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.
После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.
Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.
Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.
Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.
Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.
Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее
Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.
Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.
Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.
При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.
При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.
Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.
К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.
Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.
Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.
Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.
Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.
Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.
Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.
Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.
Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.
Без нее контакт со временем ослабнет.
Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.
Вот таблица таких потенциалов.
Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.
Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.
И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.
Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.
Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.
Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.
Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.
Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.
Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:
Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.
Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.
Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.
Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?
Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.
Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.
Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.
Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.
Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.
Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.
Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.
Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.
Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.
Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.
Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.
Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия.
При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.
Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.
После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.
Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.
Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.
Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.
И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al).
У некоторых возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.
Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.
В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.
Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.
После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.
Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.
Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.
Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.
Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.
Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее
Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.
При монтаже электропроводки иногда встаёт вопрос о соединении медного и алюминиевого провода. Этот вопрос особенно актуален при электротехнических работах в старом жилом фонде, где основная часть электросетей выполнена из алюминиевого провода. Как соединить алюминиевый и медный провод, чтобы избежать проблем с электропроводкой в дальнейшем будет рассмотрено в этом обзоре.
В чем сложность соединения медной и алюминиевой проводки напрямую
Как известно, причиной возникновения проблем прямого соединения меди и алюминия является электрокоррозионные процессы. В сухой окружающей среде ничего не случится и при прямом контакте, но при увеличенной влажности в месте соединения образуется короткозамкнутый гальванический элемент, в котором металлы начинает играть роль батарейки с «плюсом» и «минусом». Сам металл практически истаивает, в результате чего происходит разрыв сети с возможным коротким замыканием и возгоранием изоляции. Что в свою очередь может привести к пожару.
Для того чтобы этого избежать, для непрямого соединения медной и алюминиевой проводки используются различного рода контактные приспособления.
Все способы соединения можно разделить на 2 группы по наличию контакта проводов:
- Есть прямой контакт между проводами: скрутка, опрессовка, соединение заклепками, планками.
- Прямой контакт между проводами отсутствует: резьбовая фиксация, соединение разного рода клеммниками.
Важно! Для соединения алюминиевого и медного проводов рекомендуется использовать методы из второй группы. Допускается применять соединения из 1-ой группы при условии обработки медного провода. Например, его можно облудить припоем.
Скрутка
Основной метод соединения проводов в бытовых условиях, он достаточно удобен тем, что не требует специальных инструментов и оборудования. Но в случае соединения алюминиевого и медного провода, этот способ необходимо использовать крайне осторожно, соблюдая следующие условия:
- Соединение скруткой делается взаимным скручиванием обоих концов провода друг с другом, не допускается обматывание конца одной жилы на другую;
- Медный кабель перед скручиванием рекомендуется облудить оловом или припоем, этот момент особенно важен для многожильного медного провода;
- На соединение алюминиевого и медного провода обязательно нанесение защитного влагоустойчивого покрытия.
Существует три основных разновидности скрутки: простая, бандажная и скрутка желобком. Нужно отметить, что наилучшие результаты даст бандажная скрутка. При выполнении скрутки стоит учитывать, что количество витков напрямую зависит от диаметра проводки, так для провода до 1 мм диаметра необходимо сделать минимум 5 витков, для больших сечений не менее трёх витков. Помимо влагоизоляции, не нужно забывать и о электроизоляции скрутки, для этого можно использовать специальные наконечники.
Качественная скрутка, прослужит достаточно долго, но верную гарантию может дать только использование непрямого соединения.
Как правильно сделать скрутку
Сначала необходимо подготовить концы жил. Для этого снять изоляцию на расстоянии 3–5 см от края кабеля. Необходимо отметить, что термоусадочная трубка одевается на один из проводов, до скрутки, по завершению всех операций, трубка сдвигается на открытое место и фиксируется на нем. После очистки концов, нужно скрутить провода по предложенной схеме. При этом необходимо следить, чтобы жилы взаимно обвивались, а не происходила накладка одной жилы кабеля на другую.
Для удобства скручивания многожильного медного кабеля, его жилы можно и нужно облудить. Также необходимо отметить, что лужение меди в любом случае повышает надёжность соединения скруткой. После скручивания, место подключения необходимо покрыть влагоустойчивым лаком. Электроизоляцию можно провести с помощью термоусадочной трубки или насадок колпачков с мягким зажимом или конусной пружиной.
Важно! Без крайней необходимости применять скрутку для соединения медного и алюминиевого кабеля не рекомендуется. В настоящее время существует достаточно много более безопасных и надёжных способов объединить медь и алюминий в одну сеть.
Опрессовка
В этом случае на соединение скруткой одевается металлическая или пластиковая гильза или наконечник, которая фиксируется на соединении пресс-клещами, специальным инструментом для обжима. Фиксация в этом случае осуществляется обжимом соединения материалом гильзы. Гильзы представляют собой металлическую трубку с изоляцией из ПВХ материалов. Насадки, как правило, представляют собой пластиковые колпачки, в которые вводится соединение, после чего колпачок обжимается пресс-клещами.
Отдельно нужно отметить соединение с помощью насадок-колпачков с зажимным кольцом или конусной пружиной. В этом случае после скручивания жил, на скрутку одевается колпачок, после чего вращательными движениями накручивается на соединение, после чего просто обжимается плоскогубцами. При этом кольцо из мягкого металла внутри колпачка плотно обжимает место соединения. Этот вариант опрессовки вполне доступен для бытового использования.
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.
Соединение медного и алюминиевого провода заклёпками
Прижим проводов в этом случае осуществляется расклинённой заклёпкой, состоящей из трубки и сердечника, фиксируемых с помощью заклепочника. Для соединения подготовленные жилы с навитыми кольцами одеваются на трубку заклёпки с прокладкой — стальной шайбой. После чего производится обжим заклёпки заклепочником, сердечник расклинивает трубку заклёпки, тем самым сжимая металл жил между собой, тем самым фиксируя жилы кабеля.
Контакт в этом случае получается неразъёмный, но в тоже время прочный и надёжный. Для такого типа подключения необходим специальный инструмент — заклепочник, и навыки работы с ним. Этот метод применяется в основном для работы с разрывами проводов, сращивания концов провода в труднодоступных местах.
Соединение двумя стальными планками
Соединить медный и алюминиевый провод можно и таким хитрым способом, также требующим предварительной обработи медного провода лужением: зажать провода двумя стальными планками, с болтами по краям. Достоинства метода: возможность подключение сразу нескольких ветвей проводки, без наращивания длины болта. Оголённые концы жил в этом случае размещаются между планками. Способ применим для проводов одного сечения.
Важно! Соединение двумя стальными планками требует обязательной внешней изоляции, а также подготовки медного провода лужением.
Клеммники и клеммные коробки
Удобный и надёжный способ соединения. Клеммная колодка представляет собой планку из изолирующего материала, в которой размещены гнезда для провода. Фиксация провода в гнёздах осуществляется прижимными болтами. Важной особенностью в нашем случае является отсутствие контактов проводов между собой. Для соединения медного и алюминиевого провода достаточно лишь отвёртки.
Клеммная коробка представляет собой систему из нескольких отдельно размещённых клеммников, объединённых в одну конструкцию и имеющую несколько выводов.
Достоинствами этого способа соединения являются:
- Простота монтажа, достаточно ножа электрика для зачистки концов провода и отвёртки для затягивания винтов;
- Надёжность изоляции, очень часто при использовании клеммника или клеммной коробки дополнительная изоляция не требуется;
- Нетребовательность к длине провода, для фиксации провода в клеммной коробке достаточно 1–2 см провода.
В тоже время для монтажа скрытой проводки в стене клеммник требует установки распределительной коробки. Без распределительной коробки монтаж скрытой проводки недопустим. Но в этом случае можно использовать клеммную коробку для скрытого монтажа.
При работе с клеммной коробкой важно тщательно фиксировать концы провода в гнезде, особенно это касается алюминиевых проводов. Это особенно важно при монтаже коробки на улице или в помещении, в котором возможны колебания температуры.
Соединение пружинными и самозажимными клеммниками
В настоящее время выпускаются как клеммные колодки и клеммники многоразового применения, так и однократного использования.
- пружинные клеммные колодки и клеммники многократного применения, имеют фиксирующую пружину, которую можно ослабить поднятием рычага, расположенного на корпусе прибора. Это позволяет достать или вставить провод без приложения усилий. Опускание рычага надёжно фиксирует жилы кабеля;
- клеммники однократного применения автоматически зажимают провод при установке его в гнездо, извлечение провода потребует физического усилия, которое может повредить зажимную пружину, поэтому рекомендуется их однократное использование.
Как многоразовые, так и клеммники однократного применения выпускаются в широком ассортименте, в том числе с разным количеством подключаемых веток разводки, предназначенных для фиксации провода сечением от 0.08 мм² до 6 мм². В том числе, и в виде готовых к установке, клеммных коробок. Этот способ соединения алюминиевого и медного провода на настоящее время является наиболее оптимальным в плане надёжности и удобства использования.
Клеммные коробки с пружинными зажимами впервые были выпущены немецкой компанией Wago, от чего и получили своё название, но в настоящее время существует большое количество аналогов, в том числе и контрафактного происхождения. По этой причине необходимо приобретать пружинные клеммные коробки только в магазинах электротехники. При приобретении клеммных коробок на рынке существует большая вероятность приобрести некачественные изделия, не отвечающие заявленным требованиям.
Для фиксации провода в клеммной коробке необходимо подготовить провода, для этого снять с их концов изоляцию, размер оголённой части должен быть не менее 0.5 см. После чего открытая часть жилы кабеля вставляется в нужное гнездо клеммной коробки и фиксируется в нем посредством пружинного зажима или винта. Необходимо отметить, что крепление в клеммной коробке обычно не требует дополнительной изоляции, но в тоже время при расположении их в стене, необходима распределительная коробка. Таким образом, пружинные клеммники обладают рядом преимуществ перед остальными видами соединений ввиду удобства подключения.
Выводы
Таким образом соединять медный и алюминиевый провод вполне возможно, но необходимо учитывать место расположения кабеля, окружающую среду. Скруткой, медь и алюминий соединять можно только в сухом помещении. При повышении влажности в комнате это соединение может прийти в негодность и более того, вызвать пожар. Наиболее оптимален на сегодняшний день это метод соединения электропроводки посредством пружинных клеммников.
Основное достоинство этого способа — стабильная фиксация в любых окружающих условиях. При всех достоинствах винтового клеммника, резьбового или заклёпочного соединения при эксплуатации в условиях резкой смены температуры возможно ослабление контакта под винтом. Ввиду разности температурного расширения металлов проводов. В результате этих изменений возможна потеря контакта или короткое замыкание. Таким образом, при всем многообразии методов соединения медной и алюминиевой проводки наиболее безопасным методом на настоящий момент, является использование самозажимных клеммников.
Видео по теме
обзор способов соединения медных и алюминиевых проводов / Публикации / Элек.ру
Уже год, как в жилых домах вновь разрешено использовать проводку из алюминиевых сплавов. При этом довольно часто в одной квартире имеются еще и медные кабели — ситуация допустима, но требует особого внимания, так как возникает проблема корректного перехода с меди на алюминий. Рассмотрим оптимальные решения вместе с экспертом Группы компаний IEK, одного из крупнейших производителей и поставщиков электротехники и светотехники.
Почти три миллиона многоквартирных домов в России построены до 1995 года — все они, как и большая часть зданий, возведённых с 1995 по 2003 год, оборудованы алюминиевой электропроводкой, срок службы которой составляет всего 15-20 лет. С 2003 года применение алюминиевой электропроводки в строительстве жилых и общественных зданий и сооружений было запрещено согласно нормам безопасности — пришла эпоха медного кабеля. Однако в 2017 году Минэнерго внесло изменения в правила устройства электроустановок, вновь разрешив использовать современные алюминиевые сплавы для проводки внутри зданий. Таким образом, вопрос грамотного соединения медных и алюминиевых проводов встаёт особенно остро.
«Согласно Правилам устройства электроустановок, прямое соприкосновение алюминия с медью запрещено: оно провоцирует сильное окисление в месте стыка, из-за чего растет удельное сопротивление контакта, проводка нагревается и обгорает, — рассказывает Надежда Петрова, специалист по электромонтажным изделиям IEK GROUP. — Необходимо учитывать это, выбирая вариант соединения — клеммы, зажимы или гильзы должны быть приспособлены именно для перехода с меди на алюминий».
Например, строительно-монтажные клеммы (СМК) предназначены для соединения от двух до восьми проводников сечением до 4 мм2 по принципу «медь — медь», «медь — алюминий», «алюминий — алюминий». Одно из главных достоинств — низкие теплопотери: температура нагрева при пропускании номинального тока не превышает 30 °C. Корпус СМК должен быть изготовлен из самозатухающего пластика, который не возгорается при нагревании, а контактная часть — из лужёной латуни.
«Наиболее оптимальны СМК, внутри смазанные специальной пастой, которая предохраняет поверхность алюминия от окисления, обеспечивает надёжный электрический контакт и защищает место соединения от электрохимической коррозии», — говорит Надежда Петрова.
Выступать в роли посредника между медными и алюминиевыми проводами могут и другие электромонтажные изделия — например, зажимы винтовые (ЗВИ). Важное преимущество: ЗВИ не требуют дополнительной изоляции, кроме того, можно надежно и безопасно соединить и зафиксировать сразу несколько проводов.
Гильзы соединительные изолированные (ГСИ) позволяют качественно и быстро соединить медные и/или алюминиевые провода сечением от 0,5 до 6 мм². Они используются в электрических цепях постоянного или переменного тока напряжением до 400 В. Главные плюсы — простота монтажа (метод опрессовки) и одновременная изоляция контакта. Современные гильзы с новым типом изоляции в виде термоусадки (ГСИ-т) являются ещё и полностью влагозащищёнными, и герметичными (клей находится внутри).
Для распределительных щитов и проводки за пределами квартир следует применять соединители других типов.
Гильзы медные лужёные (ГМЛ), изготовленные из электротехнической меди высокого качества, предназначены для соединения по типу «медь — медь», «медь — алюминий», «алюминий — алюминий». Чаще всего данные приспособления используют для наружной электропроводки, например, для соединения кабелей, идущих от трансформаторной подстанции к распределительному щиту. Важно, что сечение соединяемых кабелей должно быть одинаковым и строго соответствовать сечению гильзы, иначе контакт будет ненадёжным.
Когда необходимо срастить две жилы разных геометрических размеров, используются гильзы медно-алюминиевые (ГМА). Они имеют маркировку, состоящую из двух чисел: первое указывает сечение медного проводника, второе — алюминиевого. Со стороны алюминия ГМА снабжены специальным колпачком: он защищает внутреннюю часть от появления оксидной плёнки, которая снижает проводимость в месте соединения гильзы и кабеля. Как правило, необходимость в соединении двух проводов разного сечения возникает при переходе между наружной и внутренней проводкой.
«Приспособления для безопасного перехода с медных на алюминиевые провода доступны и просты в применении, поэтому не стоит рисковать и использовать метод прямой скрутки даже в качестве временного варианта при соединении проводов из разных металлов», — заключает Надежда Петрова, представитель IEK GROUP.
Медь против. Алюминий — перетягивание каната между GC и электриком
Говорят, что нет ничего лучше, чем увидеть, чтобы поверить. Много лет назад я видел большие алюминиевые проводники, которые почти испарились в своих соединениях. Он находился внутри большого распределительного распределительного устройства в здании через 1 и 9 от международного аэропорта Ньюарка. Здание называлось «Полушарие», и, когда я иногда проезжаю мимо, приятно видеть, что оно все еще стоит. Мы исследовали распределительное устройство, потому что владелец, наш клиент, хотел внести некоторые изменения в здание и нуждался в большей мощности.Мы сняли задние панели редуктора, чтобы посмотреть, где можно сделать новый кран на шинах. И тогда я это увидел. Моей первой реакцией было выбежать из здания. Алюминиевые проводники толще, чем мой большой палец, потеряли несколько футов изоляции в точках соединения, и был виден чистый алюминий. Но не просто алюминий, в основном белый порошок. Как будто проводники начали улетучиваться в воздух. Когда железо ржавеет, окисленный продукт становится красным. Когда медь ржавеет / окисляется, она становится зеленой.А когда алюминий ржавеет, он становится белым. Окисленная медь по-прежнему является довольно хорошим проводником, но окисленный алюминий — очень плохим проводником. Еще в 1960-х и 1970-х годах около 2 миллионов домов в США были залиты алюминиевой проводкой. Это был пик войны во Вьетнаме, и в нашей стране был большой дефицит меди. Алюминий был дешевле и легче по весу, и еще в 1945 году он был одобрен для использования в домашней электропроводке. Так почему не! Что ж, как оказалось, на то были очень веские причины.Во-первых, электрики не знали, что им нужно использовать устройства с алюминиевым рейтингом, такие как выключатели и розетки. Используемые ими устройства несовместимы с алюминиевым проводом. В результате алюминиевые проводники расшатались под винтами и начались возгорания. Все провода при протекании тока нагреваются. И когда они нагреваются, они расширяются. И когда они остынут, они сокращаются. Алюминий расширяется и сжимается на 35% больше, чем медь. Соедините это с соединительными наконечниками и винтами, которые не подходят для оконцовки из алюминия, и у вас будет очень хороший шанс ослабить соединение.Неплотное соединение еще больше нагревается и ускоряет окисление. В целом, это плохая комбинация и беспроигрышный вариант для разжигания огня. Это испортило строительную отрасль, но еще больше испортило страховую отрасль. До такой степени, что страховщики не хотели иметь ничего общего с домами с алюминиевой проводкой. С проводом все было в порядке. Просто устройства не подходили. Но страховые компании настояли на полной замене всей проводки за большие деньги.
Так что забудьте о проводах малого калибра.Давайте поговорим о большом. Питатели к панелям и к большому, не вибрирующему оборудованию являются приемлемыми кандидатами в качестве алюминиевых проводников. Медь по-прежнему лучший проводник. Это все равно, что ехать на работу в кадиллаке, а не в шевроле. Они оба доставят вас туда, но вам удобнее в Caddy, и вы привлечете больше внимания. Вам нужно использовать более крупный провод, потому что алюминий имеет меньшую проводимость. Но я должен признать, что алюминий намного легче меди.Электрики любят с ним работать. Нет никаких сомнений в том, что вы должны проявлять осторожность при заделке как меди, так и алюминия. Но уход за алюминием находится на совершенно другом уровне. Медь гораздо снисходительнее. Алюминий не только должен заканчиваться специально одобренными устройствами, он также не допускает небрежности. Он не такой податливый, как медь, поэтому чрезмерное усилие может повредить его. Если согнуть слишком много раз, он сломается. И, что очень важно, при контакте с воздухом он очень быстро окисляется.Поэтому любые оголенные концы необходимо покрыть антиоксидантом. Есть два способа завершить любой провод, обжимное или механическое соединение. Обжим выполняется с помощью гидравлического инструмента, который, по сути, заделывает проводник в заделку. Механический — просто прикручивает винт к проводу и проворачивает его вниз. Они оба одобрены и с соответствующими устройствами работают хорошо. Я неравнодушен к клеммам обжимного типа, и опять же, это просто сравнение Caddy / Chevy. Я просто знаю, что могу вычеркнуть обжатое окончание как сделано.Вроде финал. И, наконец, алюминиевые проводники не так хорошо погружаются в воду, как при подземной прокладке. Полностью держитесь подальше от этого сценария.
В конце концов, вопрос о меди и алюминия поднимается регулярно. В KEA мы проектируем все наши проекты на основе медных проводников. Мы рассчитываем размеры всех трубопроводов в соответствии с размерами медных проводов. Если объект должен быть изготовлен из алюминия, проводники должны быть большего размера, и в большинстве случаев это означает больший диаметр кабелепровода.Этот вопрос часто задает электрик, который пытается сэкономить, в основном для оценки проекта. В этом нет ничего плохого, если инженер или электрик, если они имеют квалификацию, регулируют размеры проводов и кабелепроводов, чтобы перейти от меди к алюминию, и используют подходящие устройства и концевые заделки. В моей книге они должны быть покрыты антиоксидантом, а также должны использоваться соединения обжимного типа. И НИКОГДА под землей или в трубопроводах, которые могут иметь стоячую воду. С учетом всего вышесказанного, алюминиевые проводники можно использовать в руках компетентного электрика, который понимает все проблемы и соблюдает все рекомендуемые процедуры.Компания KEA всегда готова проконсультировать по этому и другим техническим вопросам.
Медный провод против алюминиевого провода
Ваш новый дом находится в стадии строительства? Или у вас возникли проблемы с электричеством из-за существующей проводки в вашем доме? Не уверены, какую проводку выбрать для более безопасного дома? Мы здесь, чтобы помочь вам с вашим решением.
Для кабельных систем в вашем доме или офисе в производстве проводов и кабелей используются различные металлические проводники, но Медь и алюминий являются наиболее распространенными при производстве электрических проводов.Эти металлы лучше всего подходят для различных применений из-за их уникальных свойств. Вот наиболее распространенные различия между медными и алюминиевыми проводами.
Медь — более предпочтительная проводка для вашего дома, чем алюминиевая из-за простоты использования и способности эффективно проводить электричество. Он более стабилен, долговечен и работает лучше, чем алюминиевый провод. Известно, что медь имеет лучшую проводимость, чем алюминий. Медная проволока дороже, тогда как стоимость алюминиевой проволоки сравнительно невысока, но она вызывает коррозию и может вызвать пожар.
Давайте поговорим немного подробнее о каждом типе проводки отдельно.
Медная проводка
Медная проводка часто предпочтительнее алюминиевой. Предел прочности на разрыв у меди примерно на 40 процентов лучше, чем у алюминия, поэтому вероятность разрушения меди меньше. Это важно, учитывая, что электропроводку иногда монтируют, протягивая ее через порты и фидеры. Он может сломаться при установке, если проводка слабая или хрупкая.
Медная проводка имеет меньшее тепловое расширение.Это означает, что при нагревании он не расширяется так сильно, как алюминиевая проводка. А когда электричество течет по электропроводке, его температура повышается. Один из недостатков, который может помешать вам выбрать медную проводку, — это ее стоимость. Так что, если требуется обширная разводка, медная разводка может оказаться для вас слишком дорогой.
Алюминиевая проводка
Алюминий также является обычным материалом для изготовления электрических проводов. К сожалению, алюминиевая проводка не такая прочная, как медная, и имеет более высокий коэффициент теплового расширения.Но все же преимущества использования алюминиевой проводки есть. Алюминиевая проводка дешевле и легче медной, почти вдвое дешевле. Использование алюминиевой проводки для жилого дома или коммерческого здания позволяет сэкономить много денег. С одной стороны, медные провода прочные, с лучшей проводимостью, а с другой стороны, алюминиевые провода предпочтительнее для стационарной установки. Алюминий имеет значительно более высокое удельное электрическое сопротивление, чем медь. Это различие очень актуально для силовых кабелей.
Алюминиевый проводник требует на 56% большей площади поперечного сечения, чем медный, для такой же токонесущей способности.
Получите удовлетворение клиентов с помощью кабелей Paramount
Paramount Cables уделяет особое внимание совершенству производства, технологическому прогрессу и удовлетворению потребностей клиентов. Она стремится соответствовать и превосходить мировые стандарты качества и предоставлять своим клиентам комплексные кабельные решения.
Вы получите недорогие продукты мирового класса с полным набором кабелей, включая домашнюю проводку, оптоволоконные кабели для телекоммуникаций и обороны, силовые кабели высокого и низкого напряжения, кабели управления и контрольно-измерительные приборы и т. Д.
Надеемся, что приведенная выше информация поможет Вам сделать правильный выбор.
Обжим медных алюминиевых кабелей | Кабельные наконечники
Опубликовано 12 ноября 2018 г.
Медь и алюминий — обжимные кабели CU-AL
Кабельные зажимы
Thorne & Derrick International, базирующаяся в Великобритании, являются ведущими поставщиками кабельных наконечников и связанных с ними обжимных инструментов для кабелей низкого, среднего и высокого напряжения и систем питания — в этой серии статей Клауке обсуждается теория и практика установки кабельных наконечников и соединителей компрессионного типа при соединении медных или алюминиевых кабелей при низком напряжении (LV), , среднем (MV), или высоком (HV) напряжениях.
Кабельные наконечники и обжимные инструментыKlauke используются монтажниками, линейными монтажниками, монтажниками и электриками для прокладки подземных кабелей и проводов воздушных линий в силовых, передающих и распределительных сетях, включая системы низкого напряжения среднего и высокого напряжения, 11 кВ-33 кВ .
➡ Загрузите каталог 2018 Klauke Cable Lugs и ознакомьтесь с полным ассортиментом инструментов для резки и опрессовки кабелей .
В этой статье мы рассмотрим следующее:
- Обжим медных и алюминиевых проводов в составе кабелей НН СН ВН до 33 кВ
- Типы биметаллических кабельных наконечников для подключения алюминиевых кабелей к медным шинам
- Алюминиевые проводники — 4 разных типа, для которых требуется подготовка кабеля для опрессовки
- Соединительный состав для алюминиевых соединительных материалов для улучшения контактных свойств
- Соединители Al / Cu для правильного обжимного соединения алюминиевых и медных проводов
Точный обжим
Медные и алюминиевые кабели
Медь, благодаря своим выдающимся свойствам электропроводности, всегда является первым выбором при выборе проводника для электрического соединения.
Практичной альтернативой во многих случаях является алюминий , в частности, из-за его небольшого веса и простоты применения. Однако на практике электрик может столкнуться с трудностями при профессиональном и электрически безопасном соединении обоих этих материалов с помощью обжимных инструментов.
Соединение медь-алюминий используется, например, в промышленной зоне, где местные предприятия используют кабели электропитания с медными жилами, которые затем подводятся от основного блока с алюминиевым кольцом.Но и на электрических подстанциях НН СН ВН необходимо подключать алюминиевые проводники к медным шинам.
Основная проблема здесь в том, что соединение алюминия и меди непросто — для обеспечения безопасного и правильного соединения необходимо использовать специальные кабельные наконечники и соединители из алюминия / меди.
Использование неправильной обжимной матрицы и / или неправильного обжима приведет к чрезмерному сжатию (справа) или недостаточному сжатию (слева) и, в худшем случае, к возгоранию.
Инфографика: Свойства и использование медных материалов в электротехнике
Собственность https://copperalliance.org.uk/
Алюминий-медь: проблемное соединение
Обычно алюминий является химически активным материалом, который легко окисляется, но на практике оказалось, что он обладает хорошей коррозионной стойкостью. Эта характеристика обусловлена химической реакцией, которая происходит при контакте с кислородом воздуха, в результате чего образуется очень тонкий, но также очень прочный оксидный слой (оксидный барьер).
Когда металлы соединяются с металлами с более высоким электрическим потенциалом, такими как медь, в присутствии электролита (конденсированной воды) происходит электрохимическая реакция.
Во время этого процесса разница в электрохимическом потенциале может иметь значительное влияние. Электрическая цепь создается медным электродом (анодом), электролитом (водой) и алюминиевым электродом (катодом).
Напряжение, генерируемое в этом «полуметаллическом» состоянии медно-алюминиевой цепи, приводит к короткому замыканию.В результате генерируемого тока поверхность алюминия разрушается, вызывая электролитическое разложение металла.
Этот деструктивный процесс виден как своего рода цветущее окисление и начинается уже с наличия крошечных частиц меди на алюминии; эта продолжающаяся реакция сама по себе не вызывает коррозии меди.
Однако в электрическом соединении сопротивление увеличивается, что приводит к повышению температуры, что в худшем случае приводит к возгоранию.Поэтому при соединении меди и алюминия важно следить за тем, чтобы в соединения не попадала влага.
В среде, где присутствует влага, точки контакта между медью и алюминием должны быть защищены с помощью точных рабочих процедур.
Конструкция кабельных наконечников из алюминия / меди предотвращает любые зазоры, которые могут привести к накоплению жидкости, которая может запустить процесс окисления.
В первую очередь это требует использования алюминиевых / медных кабельных наконечников и соединителей.Благодаря конструкции этих кабельных наконечников удалось избежать участков, где могла скапливаться влага и где мог начаться процесс окисления. По этой причине алюминиевые / медные кабельные наконечники и соединители предназначены для использования на морских ветровых электростанциях.
Накидные кабельные наконечники из алюминия / меди
Ведущие производители высококачественных зажимных кабельных наконечников, таких как Klauke или Cembre , для соединения алюминиевых соединителей с медными шинами, состоят из электролитического алюминия (E-Al) обжатия и присоединены к медной ладони (согласно EN 13600).
Профессиональное соединение алюминиевого провода с медной шиной выполняется с помощью алюминиевого кабельного наконечника и медной ладони.
Доступные размеры поперечного сечения от 16 до 400 кв.м. Сфера применения в принципе охватывает все ненатяжные соединения алюминиевых кабелей в соотв. согласно DIN 48201, часть 1, и алюминиевые тросы в соотв. согласно DIN 50182 (Жилы для воздушных линий — многожильные круглые жилы с концентрической сверткой).
Технические характеристики и обработка кабельных наконечников из алюминия / меди такие же, как и для версий из чистого алюминия.Качественная продукция, производимая такими лидерами рынка, как Klauke, отличается неизменной толщиной материала, точным диаметром и правильной посадкой и является предпосылкой для обеспечения постоянного соблюдения высоких стандартов электробезопасности.
Как и алюминиевые кабельные наконечники , соответствующие стандарту DIN 46239 , алюминиевые / медные зажимные кабельные наконечники имеют барьерную конструкцию, позволяющую использовать пропитанные маслом кабели с бумажной изоляцией, что предотвращает утечку масла.
Краткий обзор алюминиевых проводников кабеля
Алюминиевые проводники доступны в четырех различных версиях, которые в некоторых случаях требуют специальной обработки.
Это:
- одножильные круглые жилы (re)
- секторные сплошные жилы (se)
- многожильный многожильный кабель (п.м.)
- многопроволочные многопроволочные жилы (см)
Различные типы алюминиевых проводов
Эти сокращения находятся рядом с другими обозначениями на всех алюминиевых / медных зажимных кабельных наконечниках и определяют, какие проводники подходят для соответствующего кабельного наконечника.
Маркировка на кабельном наконечнике содержит информацию о зажимах, производителе, поперечном сечении и назначении кабеля.
Маркировка на продукте предоставляет установщику важную информацию. Обозначение «16 KL25 150 п.м / см 185 re / se» означает
.- 16: Метрический размер болта для соединительного болта — размер M16
- KL: Производитель (в данном случае Klauke)
- 25: Код штампа
- 150: Поперечное сечение жилы в мм2
- п.м / см: для круглых многожильных и секторных многожильных проводов
- 185: Поперечное сечение жилы в мм2
- re / se: для круглых одножильных одножильных и односекторных одножильных проводов
Код кристалла также требует особого внимания.Для точного и безопасного обжима эталон матрицы должен быть таким же, как и на кабельном наконечнике. Код матрицы можно увидеть на лицевой стороне матрицы в зеркальном отображении, так что после сжатия код матрицы виден на кабельном наконечнике для окончательного контроля и проверки.
Для точной обработки алюминиевых / медных кабельных наконечников, как правило, рекомендуется использовать шестигранные обжимные матрицы в соотв. с DIN 48083 Часть 4. Для обеспечения точного и профессионального обжима во избежание чрезмерного или недостаточного сжатия необходимо использовать соответствующие обжимные инструменты.
Плохая обжимка может привести к увеличению сопротивления соединения и повышению температуры, что может привести к пожару. Чтобы предотвратить такие проблемы, Klauke рекомендует использовать инструменты производителя для обжима кабельных наконечников.
Например, специальные обжимные матрицы для алюминия имеют ширину обжима 7 мм, то есть на 2 мм шире, чем обжимные матрицы для медных кабельных наконечников и соединителей. Однако это относится только к опрессовочным матрицам 60 кН.
Причина этого в том, что матрицы для обжима кабеля с большей шириной обжима способны соединять более широкую площадь поверхности проводника с кабельными наконечниками и компенсировать плохую проводимость алюминия.Чтобы легко определить, какой штамп следует использовать, Klauke производит алюминиевые штампы серебряного цвета, а штампы для меди желто-золотого цвета.
Соединительный состав для алюминия, соединительный материал
Все кабельные наконечники и соединители для алюминиевых проводов имеют специальный состав.
Высококачественные алюминиевые кабельные наконечники имеют специальный состав, улучшающий контактные свойства и обеспечивающий безупречное электрическое соединение.
Это усугубляет непроводящий оксидный слой, который быстро образуется на поверхности кабельного наконечника — этот состав улучшает электрические контактные свойства кабельного наконечника и обеспечивает идеальное электрическое соединение, предотвращая дальнейшее проникновение кислорода в контактные соединения, где может происходить дальнейшее окисление. происходить.
Для сохранения функциональных возможностей компаунда все кабельные наконечники ведущих брендов закрыты пластиковой заглушкой для предотвращения высыхания и утечки компаунда.
Разъемы и соединения из алюминия / меди
Для правильного соединения алюминиевых и медных проводов ведущие производители, такие как Klauke, предлагают переходные компрессионные муфты с диапазоном поперечного сечения от 10 до 300 кв.м.
Алюминиевые и медные жилы разного сечения соединяются с помощью переходных муфт.
Эти изделия служат в основном для реконструкции линий электропередач, т.е. ненатяжных соединений алюминиевых проводов в соотв. согласно DIN EN 60228 соотв. алюминиевые провода в соотв. согласно DIN EN 50182 с медными кабелями в соотв. согласно DIN 48201, часть 1 и медные проводники в соотв. согласно DIN EN 60228.
Эти компрессионные соединения состоят из соединенных между собой алюминиевых (E-Al) и медных деталей (согласно EN 13600).
Обычно алюминиевая часть поперечного сечения имеет гораздо больший диаметр, чтобы компенсировать плохую проводимость алюминия.
Обычно алюминиевая секция (справа) имеет больший диаметр, чем медная секция (слева), чтобы компенсировать плохую проводимость алюминия.
Как и в случае кабельных наконечников, здесь используются пластиковые заглушки для предотвращения высыхания и утечки.
Важно: Использование компрессионных соединений Al / Cu требует соблюдения правил обработки меди и алюминия.
Следовательно, алюминиевая секция должна быть обжата, как алюминиевый зажимной кабельный наконечник (см. Рисунок ниже).
Для компрессионных соединений Al / Cu характерны различные метки обжима, которые составляют 7 мм на алюминиевом профиле и 5 мм на медном участке для обжимных штампов до 60 кН. Процедура для медной секции полностью идентична процедуре для медных кабельных наконечников. Знаки обжима на изделии дают подробную информацию о происхождении и применении компрессионных соединений Al / Cu.
Маркировка «KL14 50 rm / 70 re / se» означает:
- KL: Производитель (в данном случае Klauke)
- 14: Код штампа
- 50: Поперечное сечение проектируемого проводника в мм2
- п.м / см: для круглых и секторных многожильных проводов
- 70: поперечное сечение одножильного проводника в мм2
- re / se: для круглых одножильных и секторных одножильных проводников
Отметки на медной секции также указывают на правильную процедуру.Стандарт предлагает обжимные матрицы в соотв. согласно стандарту DIN 48083 части 1, 3 и 4 для одножильных, тонкопроволочных и тонкопроволочных проводов; для круглых плетеных проводов стандарт относится к спецификациям производителя.
Обычно Клауке рекомендует использовать шестигранные обжимные матрицы в соответствии с DIN 48083 часть 4 для обработки медного участка их компрессионных соединений.
Совет: При использовании обжимных соединений в земле необходимо строго следить за тем, чтобы соединительные стыки были защищены от влаги.Для этого применения Клауке рекомендует использовать кабельные муфты из пластмассы .
При использовании в отшлифованных стыках из литой смолы, таких как Scotchcast , защищайте соединения от влаги. Важно учитывать, что соединение не подвержено изгибу, чтобы избежать риска разрушения.
Если вам потребуется руководство или техническая поддержка для использования подходящего кабельного наконечника или разъема с использованием компрессионного или срезного болта , пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.
Дополнительная литература
Просмотрите другие блоги этой серии статей о кабельных наконечниках, обжимных кабелях и инструментах :
Кабельные наконечники — применения и стандарты обжима
Медные кабельные наконечники для специального применения
Обжим кабелей с выемкой — преимущества и ограничения
Кабельные наконечники и зажимы — методы обжима с шестигранной v-образной выемкой
Кабельные наконечники и обжим с использованием метода шестигранного обжима
Стандарт DIN — Обжим и сжатие алюминиевых кабельных наконечников и соединителей
Обжимные инструменты с электрическим приводом для больших объемов работ
Аксессуары для кабелей низкого и среднего напряжения и электрооборудование подстанций
Thorne & Derrick — специализированные дистрибьюторы ведущих производителей кабельной арматуры, соединительного и установочного оборудования .
LV MV HV кабельная арматура, используемая для соединения, концевой заделки, соединения, зажима и уплотнения силовых кабелей к подстанциям с воздушной и газовой изоляцией, трансформаторам, распределительным устройствам и сетям воздушных линий.
LV 600/1000 В ◊ MV 11 кВ 33 кВ ◊ HV 66 кВ 132 кВ
Оборудование для электробезопасности подстанций и воздушных линий
Изготовлено CATU Electrical для обеспечения безопасного строительства, технического обслуживания и ремонта подземных кабелей и сетей воздушных линий до сверхвысокого напряжения (400 кВ).
T&D - КАБЕЛИ ♦ СОЕДИНЕНИЯ ♦ РАЗЪЕМЫ ♦ СОЕДИНИТЕЛИ ♦ ВВОДЫ ♦ ЗАГЛУШКИ ♦ ЗАЖИМЫ И ЗАГЛУШКИ ♦ КАНАЛ ♦ УПЛОТНЕНИЯ ♦ ARC FLASH PPE ЗАЗЕМЛЕНИЕ ♦ ПИТАТЕЛЬНЫЕ СТОЛБЫ ♦ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ ♦ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕЗКИ И ОБРЕЗКИ КАБЕЛЯ ♦ ХОЛОДНАЯ УСАДКА ♦ ТЕПЛОВАЯ УСАДКА ♦ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ
Дополнительная литература
.