Как соединить медный кабель и алюминиевый: Соединение медных и алюминиевых проводов | Полезные статьи

Как соединить медный и алюминиевый провод надёжно

В старых домах, построенных в прошлом веке, часто встречается алюминиевая электропроводка. Так как в наше время технического прогресса в быту всё больше используется новых электрических приборов, бывает необходимо добавить новую розетку или несколько розеток.

Возникает вопрос как соединить современные медные провода с алюминиевыми старой проводки. Пожалуй все знают, что соединять медный и алюминиевый провод между собой при помощи скрутки не рекомендуется. Во время эксплуатации такой скрутки зазор между проводами увеличивается. А при воздействии влаги, которая присутствует в воздухе, возникает химическая реакция и провода окисляются. А это чревато ухудшением контакта, нагреву скрутки, оплавлению изоляции а то и возгоранию электропроводки. А это, между прочим, не так уж и редко происходит.

Но соединить правильно между собой такие провода провода можно. Существует несколько способов.

Содержание

Соединение с помощью винтовых клеммных колодок

Существует несколько видов клеммных винтовых колодок. Мы возьмем колодки из мягкого полипропилена, которые продаются по 12 штук. Можно отрезать нужное нам количество.

Очищаем провода от изоляции на 1 сантиметр. С одной стороны вставляем медный проводник, с другой алюминиевый так, чтобы они не соприкасались между собой и хорошо затягиваем винтами.

Внутренняя часть колодки сделана из латуни, которая химически неактивна ни с алюминием ни с медью. Поэтому провода окисляться не будут. Такие колодки выпускаются разных размеров, поэтому при их помощи можно соединять провода разного сечения.

Можно также соединять многожильные провода, предварительно залудив их оловом или опрессовав специальными наконечниками НШВИ (наконечник штыревой втулочный изолированный).

С помощью клеммников Wago

Данные клеммники представляют собой клеммные колодки с плоско-пружинным зажимом. Бывают двух видов — одноразовые и многоразовые разъемные.

Одноразовые предназначены для соединения провода сечением от 1,5 до 2,5 кв. мм, и соединения проводов в распределительных коробках. И расчитаны на ток до 24 ампер. Но я бы ставить их на такой ток не стал. Берем провод, очищаем его от изоляции на 1 см м вставляем в отверстия клеммника.

Как вы видите на картинках в одном клеммнике можно соединить от двух до нескольких проводов.

Многоразовые клеммники имеют специальный рычажок. Отгинаем рычажок, вставляем в отверстие предварительно очищенный провод и опускаем рычажок. Всё, он зажат пружиной и имеет хороший контакт. Если необходимо пересоединить провода, поднимаем рычаг, вынимаем старые и вставляем новые и опускаем рычаг.

Такие клеммники позволяют соединять между собой также многожильные провода. Они расчитаны на ток до 35 А. С их помощью можно соединять провода до 4 кв. мм.

С помощью болта

Болтовое соединение — самое надежное соединение. Главное, между алюминиевыми и медными проводами ставить шайбу, чтобы они не соприкасались между собой непосредственно.

Порядок соединения такой. Очищаем провод от изоляции на длину, достаточную для того, чтобы сделать кольцо равное диаметру болта. На болт надеваем гроверную шайбу, простую, провод из алюминия, затем шайбу, провод из меди, шайбу, гайку. И всё это дело хорошо закручиваем.

Скрутку изолируем изоляционной лентой. Надежное соединение готово. Такое соединение прослужит вам долго.

С помощью зажима «орех»

Зажим «орех» представляет собой металлические пластины квадратной формы с отверстиями по углам для винтов. Пластины заключены в пластиковый корпус, который похож на орех. Отсюда и пошло название данного зажима.

• «Орех» без корпуса

Кроме двух внешних в этом зажиме есть ещё и средняя пластина. Вставляем провода из разного металла так чтобы их разделяла эта пластина. Затягиваем винты равномерно. Надеваем пластиковый корпус. Соединение готово.

В основном такие соединения ставят в старых электрощитках пятиэтажек построенных в прошлом веке при переустановке счетчика и автоматических выключателей на новые.

С помощью опрессовки гильзой

Соединить медный и алюминиевый провод можно также с помощью специальной гильзы, подобрав её по диаметру. С одной стороны гильзы нужно вставить медный провод, с другой алюминиевый, предварительно очистив его от изоляции. Затем обжать гильзы с помощью специального инструмента — ручного гидравлического пресса.

Соединение получается очень надежным. Но у этого соединения есть несколько минусов.

• Для такого соединения нужен специальный инструмент — пресс.
• Соединять можно провода одного диаметра
• Соединить можно только два провода

Если вам известны ещё способы соединения алюминиевого и медного провода можете писать в комментариях. А на этом у меня всё.

Ещё статьи по теме:

Способы соединения проводов в распределительной коробке

Использование колпачков СИЗ для соединения проводов

Делаем скрутку проводов в коробке правильно

Монтаж электропроводки своими руками

Как соединить медный и алюминиевый провод

В жилых домах, построенных в советское время, электропроводка выполнялась алюминиевыми проводами. Профессиональные электрики предпочитают делать современные бытовые сети из медных проводов. Поэтому, хотим мы этого или нет, но часто приходится сталкиваться с проблемой, как соединить медные и алюминиевые провода. Не слушайте тех, кто будет говорить вам, что этого делать категорически нельзя. Конечно, не все способы подходят для этого случая, однако соединение электрических алюминиевых и медных проводов – вполне решаемая задача. Главное сделать все правильно.

Эти два металла имеют разные химические свойства, что сказывается на качестве их соединения. Но нашлись умники, которые придумали, как соединить два проводника, исключив при этом непосредственный контакт между ними.

Мы рассмотрим все существующие варианты, как можно соединить медный и алюминиевый провод, но сначала разберемся, почему это нельзя сделать обычной скруткой и в чем причина такой несовместимости?

Содержание

• Причины несовместимости
• Болтовое соединение
• Зажим «Гайка»
• Клеммная колодка
• Самозажимные клеммы
• Винтовое соединение

Причины несовместимости

Основные причины нежелательного соединения этих двух металлов кроются в алюминиевом проводе.

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

Причин три, но все они приводят к одному результату — со временем ослабевает контактное соединение проводов, начинает перегреваться, плавится изоляция и происходит короткое замыкание.

1. Алюминиевая проволока имеет свойство окисляться при воздействии влаги воздуха. Это происходит гораздо быстрее при контакте с медью. Оксидный слой имеет более высокое удельное сопротивление, чем сам металлический алюминий, что приводит к чрезмерному нагреву проводника.
2. По сравнению с медным проводником алюминий мягче и имеет меньшую электропроводность, за счет чего сильнее нагревается. В процессе эксплуатации проводники многократно нагреваются и охлаждаются, в результате чего происходит несколько циклов расширения и сжатия. Но алюминий и медь имеют большую разницу в величине линейного расширения, поэтому изменение температуры приводит к ослаблению контактного соединения, а слабый контакт всегда является причиной сильного нагрева.
3. Третья причина заключается в том, что медь и алюминий гальванически несовместимы. Если их скрутить, то при прохождении электрического тока через такой узел даже при минимальной влажности будет происходить химическая реакция электролиза. Оно, в свою очередь, вызывает коррозию, в результате чего опять же происходит нарушение контактного соединения, а как следствие, нагрев, оплавление изоляции, короткое замыкание и возгорание.

Болтовое соединение

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

Конечно, применить этот способ для соединения проводов в квартирной распределительной коробке у вас вряд ли получится, ведь сейчас они выпускаются миниатюрных размеров, и получившийся электроузел будет очень громоздким. Но если у вас в доме еще есть коробки советских времен или когда нужно сделать подключение в распределительном щитке, то этот болтовой способ подходит лучше всего. В целом он считается идеальным вариантом, когда необходимо коммутировать абсолютно несовместимые проводники — разного сечения, из разных материалов, многожильные с одинарными жилами.

Важно знать, что болтовым методом можно соединить более двух проводников (их количество зависит от длины болта).

Вам нужно будет сделать следующее:

1. Зачистите каждый подключаемый провод или кабель от изоляционного слоя на 2–2,5 см.
2. Из зачищенных концов сформируйте кольца по диаметру болта, чтобы их можно было легко надеть на него.
3. Теперь возьмите болт, наденьте на него шайбу, затем кольцо медной жилы, снова шайбу, кольцо алюминиевой жилы, шайбу и все надежно затяните гайкой.
4. Изолируйте соединение изоляционной лентой.

Самое главное, не забудьте поставить промежуточную шайбу между алюминиевым и медным проводами. Если вы будете соединять несколько разных жил, то промежуточную шайбу между жилами из одного металла ставить не нужно.

Еще одним преимуществом этого соединения является его разъемность. В любой момент его можно размотать и при необходимости подключить дополнительные провода.

Как правильно прикрутить провода подробно показано в этом видео:

Зажим «Гайка»

Еще одним хорошим способом соединения медных и алюминиевых проводов является использование гаечных зажимов. Правильнее называть это устройство компрессией ответвления. Это уже электрики прозвали его «орехом» из-за внешнего сходства.

Представляет собой диэлектрический поликарбонатный корпус с металлическим сердечником (или сердечником) внутри. Сердечник представляет собой две плашки, каждая из которых имеет паз под определенное сечение проводника, и промежуточную пластину, скрепленные между собой болтами.

Такие зажимы продаются в любом магазине электротоваров, они бывают разных видов, которые зависят от сечения соединяемых проводов.

Недостатком такого устройства является его негерметичность, то есть есть вероятность попадания влаги, пыли и даже мелкого мусора. Для надежности и качества соединения гайку лучше обмотать сверху изолентой.

Процесс соединения проводов с помощью такого зажима выглядит следующим образом:

1. Разберите компрессионный корпус, поддев и сняв стопорные кольца с помощью тонкой отвертки.
2. На присоединяемых проводах снять изоляционный слой на длину плашек.
3. Отвинтите крепежные болты и вставьте оголенные жилы в плоские канавки.
4. Затяните болты, установите пластину в компрессионный корпус.
5. Закройте корпус и наденьте стопорные кольца.

В этом видео показан практический пример использования зажима-гайки:

Клеммная колодка

Дешевое и простое решение вопроса, как соединить алюминиевые провода с медными, — использование клеммников. Купить их сейчас вообще не проблема, к тому же можно купить не целую секцию, а попросить продавца отрезать нужное количество ячеек. Клеммные колодки продаются разных размеров, в зависимости от размера проводников, которые они соединяют.

Что такое блок? Это полиэтиленовый прозрачный каркас, рассчитанный сразу на несколько ячеек. Каждая ячейка имеет внутри трубчатую латунную втулку. С противоположных сторон концы соединяемых проводов необходимо ввести в эту втулку и затянуть двумя винтами.

Применение клеммников очень удобно тем, что от него всегда можно отрезать ровно столько ячеек, сколько пар проводов для соединения, например, в одной распределительной коробке.

Использование клеммных колодок очень простое:

1. Отвинтите один зажимной винт, тем самым освободив одну сторону втулки для ввода проводника.
2. Зачистите изоляцию на жилах алюминиевого провода на длину 5 мм. Вставьте его в клемму, затяните винт, тем самым прижав жилу к гильзе. Затяните винт крепко, но не слишком усердствуйте, чтобы не сломать сердечник.
3. Те же операции проделайте с медным проводом, вставив его в гильзу с противоположной стороны.

Почему ты должен делать все по очереди? Ведь можно сразу два винта открутить, вставить провода и закрутить. Это делается для того, чтобы медные и алюминиевые провода не соприкасались друг с другом внутри латунной втулки.

Как видите, преимуществами клеммников являются простота и скорость использования. Этот способ подключения относится к разъемным, при необходимости можно вытащить один проводник и заменить его другим.

Клеммные колодки

плохо подходят для соединения многожильных проводников. Для этого необходимо сначала использовать наконечники, которые будут обжимать пучок жил.

Есть еще одна особенность в использовании клеммников. Под давлением шнека при комнатной температуре алюминий может течь. Поэтому потребуется периодическая ревизия клеммы и подтяжка контактного соединения, где закреплен алюминиевый провод. Если этим пренебречь, алюминиевый проводник в клеммнике расшатается, контакт ослабнет, начнет нагреваться и искрить, что может привести к возгоранию.

Как соединить провода с помощью клеммника показано в этом видео:

Самозажимные клеммы

Соединение алюминиевых и медных проводников в самозажимные клеммы еще быстрее и проще.

Зачищенные жилы должны быть вставлены в клеммные отверстия до упора. Там они будут автоматически зафиксированы с помощью прижимных пластин (она будет плотно прижимать проводник к луженой планке). Благодаря прозрачному корпусу клеммника можно проверить, полностью ли вошла жила в клемму. Минус таких устройств в том, что они одноразовые.

Если вам нужен многоразовый зажим, используйте зажимы рычажного типа. Рычаг поднимается и освобождает вход в отверстие, в которое необходимо вставить зачищенный сердечник. После этого рычаг опускают обратно, тем самым фиксируя проводник в клемме. Это соединение разъемное, при необходимости рычаг поднимается, и провод вынимается из клеммы.

Клеммы самозажимные «WAGO» наилучшим образом зарекомендовали себя на рынке электротоваров. Производитель выпускает специальную серию клемм с контактной пастой Alu-plus. Это вещество предохраняет место контакта алюминия и меди от проявления электролитно-коррозионных процессов. Отличить эти клеммы можно по специальной маркировке на упаковке «Al Cu».

Использование этих терминалов также чрезвычайно просто. На самой клемме указано, на какое время необходимо зачистить изоляционный слой проводника.

Преимущества и недостатки использования клеммников WAGO описаны в этом видео:

Винтовое соединение

Не рекомендуется скручивать медные и алюминиевые провода. Если без этого не обойтись, то сначала следует залудить медный проводник, то есть покрыть его свинцово-оловянным припоем. Это исключит возможность прямого взаимодействия алюминия и меди.

Не забывайте, что алюминий очень мягкий и хрупкий, он может сломаться даже при небольших нагрузках, поэтому крутите его очень осторожно. Не забудьте правильно заизолировать соединение, лучше всего в этом случае использовать термоусадочную трубку.

Мы постарались подробно рассказать, можно ли соединить между собой алюминиевый и медный провода, а также как это сделать качественно и надежно. Выберите наиболее подходящий для вас способ в зависимости от того, где это соединение будет переключаться и работать.

Как правильно подключать и заделывать алюминиевые кабели

Что такое хорошее электрическое соединение?

Хорошее электрическое соединение — это такое соединение, которое способно безопасно проводить ток при низкой температуре, что приводит к экономии энергии. Он также должен быть в состоянии длиться в течение многих лет (до 30 лет или даже дольше).

С другой стороны, плохое электрическое соединение плохо проводит ток при более высокой температуре, создавая потери тепла и даже риск возгорания. Для здания, состоящего из множества стыков и соединений, потери тепла в каждом соединении складываются. Даже если бы каждое соединение теряло несколько ватт, потери, кратные множеству соединений, в течение 24 часов в течение 365 дней в году приравниваются к большим потерям и потерям тепла.

Алюминиевый проводник как альтернатива меди

Что касается проводимости, алюминий является лучшей альтернативой меди с точки зрения коммерческой ценности и технических характеристик. По сравнению с медью удельный вес алюминия составляет всего треть, но его электропроводность составляет до 60% от меди. Алюминий также примерно на 70% дешевле меди. Благодаря небольшому весу и относительно низкой стоимости алюминиевые проводники сегодня широко используются в электротехнических проектах.

Однако контакт алюминия с медью может вызвать коррозию за короткий промежуток времени, что приведет к повреждению контакта. Поскольку алюминий и медь имеют разный электрический потенциал и коэффициент расширения, циклы нагрева и охлаждения с воздействием воздуха увеличивают сопротивление и вызывают коррозию контакта. Это явление известно как эффект сцепления, или гальванизация.

Из-за отсутствия надлежащих соединителей многие алюминиевые проводники, которые были установлены в первые дни, ломались после короткого периода эксплуатации. Это заставило инженеров-консультантов, подрядчиков и владельцев избегать использования алюминиевых проводников, что сделало их менее популярными для использования в электропроводке внутри помещений.

Биметаллические кабельные наконечники и звенья

Однако это изменилось с изобретением фрикционной сварки биметаллических наконечников и звеньев в Европе, которые теперь широко используются. На сегодняшний день биметаллические наконечники являются лучшим решением проблемы контакта между алюминием и медью. Tenaga Nasional Berhad (TNB) без проблем использует алюминиевые кабели и биметаллические наконечники в течение последних 20 лет. Это доказывает, что алюминиевые проводники так же хороши и надежны, как и медные.

A Стандартная биметаллическая проушина

На международном рынке качественные биметаллические проушины и звенья в основном производятся в Европе, а наиболее выдающийся продукт поступает из Франции. Его руководящим стандартом является HN 68-S-90 под названием «Соединение кабелей с алюминиевой изоляцией с помощью глубокого вдавливания». Этот стандарт охватывает спецификации материалов, размеры соединителей, область сварки трением, метод обжима и штамп, типовые испытания и приемочные испытания. Сегодня он признан и используется на международном уровне.

Не менее важным является стандарт испытаний IEC, IEC 61238-1, озаглавленный «Компрессионные и механические соединители для силовых кабелей с номинальным напряжением до 30 кВ», который также широко принят. TNB также принимает оба вышеупомянутых стандарта и принимает типовые испытания. Поэтому биметаллические наконечники, соответствующие указанным выше стандартам и прошедшие типовые испытания, могут быть приняты для электрических проектов, в которых используются алюминиевые кабели.

При изготовлении биметаллических наконечников алюминий и медь сплавляются друг с другом в процессе, называемом сваркой трением. Это делается путем вращения алюминия и меди на машине, чтобы металлы могли тереться друг о друга и производить сильный нагрев. На этом этапе применяется сильное усилие, чтобы сварить два металла вместе. При качественной сварке трением две металлические поверхности идеально герметизируются без воздушных зазоров, что предотвращает коррозию в месте контакта. Хорошая и достаточная площадь сварки также способствует хорошей проводимости и механической прочности соединения. Производственные процессы легко понять, но фактическое производство биметаллических соединителей является сложным процессом, который требует последних достижений в области машиностроения, технических навыков и ноу-хау при надлежащем контроле качества.

Малайзийский стандарт для биметаллических наконечников

Для обеспечения применения биметаллических кабельных наконечников на алюминиевых кабелях компания Standards Malaysia в сотрудничестве с TEEAM как организацией по разработке стандартов (SWO) с тех пор разработала стандарт MS 2584. :2014 – Спецификация материала, маркировки, размеров и типовых испытаний Обжимной медный алюминиевый биметаллический наконечник для использования с компактными алюминиевыми проводниками с изоляцией из сшитого полиэтилена в одножильных и многожильных силовых кабелях до 36 кВ.

В настоящее время биметаллические наконечники, прошедшие типовые испытания в соответствии с IEC 61238-1 и соответствующие стандарту MS 2584:2014, с соответствующими инструментами и матрицами доступны в Малайзии и широко используются в электротехнических проектах. Однако многие нестандартные биметаллические наконечники также импортируются в Малайзию. Эти несоответствующие наконечники не соответствуют спецификации и штампам для стандартных наконечников. Обычно они имеют небольшие размеры и некачественно изготовлены, что приводит к повышению температуры в местах соединений. Использование этих наконечников приведет к потерям тепла, растрате энергии и риску возгорания.

Сравнение между соответствующими стандарту и нестандартными 300-мм наконечниками ² Биметаллические наконечники

Для обеспечения хороших соединений алюминиевых кабелей важно указать и использовать биметаллические наконечники, которые прошли типовые испытания по IEC. 61238-1 или MS 2584:2014. При любой заделке или соединении соединителей выбор соответствующего инструмента и матрицы одинаково важен для достижения идеального соединения. Для алюминиевых кабельных соединений обычно используются штампы. Инструменты в основном представляют собой ручные гидравлические инструменты, но электрический насос также популярен из-за быстрой и простой работы.

Инструмент для вдавливания и матрицы для биметаллических наконечников

Наконец, человеческий фактор не менее важен для обеспечения хорошего электрического соединения. Крайне важно, чтобы монтажники и электрики были готовы работать в соответствии с инструкциями производителя. Для более крупных соединителей обжимку следует выполнять более одного раза или в соответствии с инструкциями производителя. В Малайзии теперь легко доступны инструменты со стандартными матрицами. Таким образом, при использовании правильных соединителей и инструментов и выполнении работ в соответствии с процедурой можно легко добиться хороших соединений.