Соединение медного и алюминиевого провода
Просмотров 15 Опубликовано Обновлено
Всем известно, что любой монтаж электропроводки, будь то в квартире, на даче, в гараже или даже в машине, невозможен без соединения различных проводов. Обычно соединения производятся в распределительных коробках. Об этом я рассказывал в своих статьях — «Соединение проводов в электрической распределительной коробке» и «Способы соединения проводов«. В связи с тем, что в наших с вами квартирах и частных домах постоянно увеличивается количество различного рода бытовых электроприборов и устройств, увеличивается и нагрузка на электрические сети, а это в свою очередь приводит к возрастающей нагрузке на соединения проводов.
Именно поэтому на сегодняшний день к различного рода соединениям проводов электропроводки предъявляются очень серьёзные требования. Это обуславливается соблюдением правил электро- и пожаробезопасности в наших с вами жилищах.
Кроме фактора плотности скручиваемого или стягиваемого контакта, о том что соединение проводов является достаточно качественным и хорошим можно судить и по электрохимической совместимости металлов соединяемых проводов. Так вот о том, что медные и алюминиевые провода соединять между собой не рекомендуется знают очень многие, даже далёкие от электричества люди, но данные соединения встретить можно довольно таки часто. Хотя это является очень большой ошибкой.
Почему же медные и алюминиевые провода по всем правилам соединять категорически не рекомендуется? Алюминий является металлом с высокой окисляемостью. Окисляемость металла — это процесс образования на его поверхности плёнки, которая имеет очень высокое сопротивление. Вот эта самая плёнка с её высокой сопротивляемостью и влияет на токопроводимость между медными и алюминиевыми проводами. Медные провода не столь ярко подвержены процессу окисления, как алюминиевые.
Так вот, соединение между алюминиевым и медным проводом происходит как раз через окисные плёнки, которые имеют очень различные электрохимические свойства, что приводит к снижению токопроводимости в местах соприкосновения, а иногда и к прекращению проводимости электрического тока.
Если говорить проще, то при скручивании или стягивании медных и алюминиевых проводов через какой-то промежуток времени происходит окисление соединения. Т.е. контакты окисляются, перестают проводить ток, а это приводит к исчезновению напряжения в электропроводке. Также результатом данного химического процесса является образование в месте соединения раковин, его нагрев и искрение контактов, а это уже повышенная пожароопасность соединения.
Фактором, который ускоряет процесс окисления соединения проводов является наличие влажности. Чем выше влажность вокруг контакта проводов, тем быстрее происходит процесс окисления. Именно поэтому на улице, где влияют атмосферные осадки, и в помещениях с повышенной влажностью контакты окисляются намного быстрее, чем в сухих помещениях.
Так можно ли вообще соединять медные и алюминиевые провода? Да, можно. Но только соединение должно быть не скрутками и стягиванием, а другими способами. Т.е. металлы, из которых состоят данные провода, не должны контактировать между собой.
Поговорим о способах соединения медных и алюминиевых проводов.
В помещениях лучше всего использовать самозажимные клеммники со специальной пастой, которая препятствует окислению алюминиевого провода. Этот надёжный и очень быстрый способ соединения медных и алюминиевых проводов не требует какой-то дополнительной изоляции. Благодаря своим компактным размерам, самозажимные, винтовые и пружинные клеммники хорошо подходят для соединения проводов в распределительных коробках.
Клеммные зажимы также применяются и на улице, но они имеют уже более хорошую изоляцию от проникновения влаги.
Хорошее решение для соединения алюминиевых и медных проводов на открытом воздухе, да и в помещении тоже — это использование специальных зажимов («орешек»). В такой «орешек» вставляются два провода — медный и алюминиевый, можно даже без снятия с них изоляции, зажимным болтом провода закрепляются и в тоже время прокалываются специальными шипами. Происходит зажим и соединение проводов из меди и алюминия. Очень удобно для соединения СИП (самонесущего изолированного провода). В данных зажимах исключается непосредственный контакт меди и алюминия.
И последнее. Если нет возможности найти «орешек» или клеммник, то лучше воспользоваться соединением медных и алюминиевых проводов с помощью болта и гайки, чем использовать скрутку. Между проводами проложите обязательно шайбу, чтобы они не контактировали между собой. При использовании данного способа, стоит отметить так-же о необходимости хорошего изолирования соединения.
Как соединить алюминиевые провода: выбор надежного варианта
Соединение алюминиевых проводов
Как соединить два алюминиевых провода между собой? Казалось бы, достаточно банальный вопрос, но и здесь первый приходящий на ум ответ не всегда верен.
Свойства алюминиевых проводов
Но начать наш разговор мы предлагаем с беглого анализа свойств алюминиевого провода. Это позволит выявить проблемные места и понять возможные проблемы при его монтаже.
Сравнение медного и алюминиевого провода
- Начнем с преимуществ алюминиевого провода. Главный из них это цена, которая на порядок ниже, чем у главного конкурента – меди.
- Еще одним достоинством данного материала является его легкость. Это обусловило его широкое применение в линиях электропередач, где вес имеет очень большое значение.
- Ну, и последним достоинством является его стойкость к коррозии. Алюминий практически мгновенно покрывается стойкой оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению. В то же время данная пленка имеет и негативные моменты – она является очень плохим проводником электрического тока.
Сферы применения медных и алюминиевых проводов
- Дальше же пошли одни сплошные недостатки. И первым из них является низкая электропроводность алюминия. Для данного материала она составляет 38×106 См/м. Для сравнения у меди этот параметр составляет 59, 5×106 См/м. Выливается это в то, что, например, провод из меди с сечением в 1 мм2 способен пропускать ток почти в 2 раза больший, чем подобный провод из алюминия.
Сопротивление некоторых веществ
- Следующим весомым недостатком является то, что алюминиевые провода обладают очень низкой гибкостью. В связи с этим их нельзя использовать в местах, где проводка подвержена многократным изгибам или другим механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
- Ну, и напоследок, инструкция говорит о том, что алюминий обладает таким плохим свойством как текучесть. В результате тепловых и механических воздействий он может терять свою форму, что крайне негативно отражается на контактных соединениях.
Обратите внимание! Согласно нормам ПУЭ с 2001 года использовать алюминиевый провод для монтажа электропроводки в жилых помещениях запрещено.
Такой запрет значительно снизил использование алюминиевой электропроводки в быту.
Способы соединения алюминиевых проводов
Как мы уже говорили выше, алюминиевые провода можно соединить четырьмя основными способами – это винтовые или болтовые сжимы, прессовка, сварка и пайка. Давайте разберем особенности каждого из этих видов соединений.
Соединение алюминиевых проводов методом сжима
Начнем с наиболее распространенного способа соединения – сжима. Он может быть нескольких видов – болтовой, винтовой или при помощи прижимной пружины, который используется в клеммах Wago.
Винтовая клемма может повредить алюминиевый провод |
Соединение алюминиевых проводов между собой с помощью данного типа соединения несет за собой один недостаток. Если использовать обычные винтовые клеммы, то при помощи винта можно полностью или частично передавить мягкую алюминиевую жилу. Это либо снизит, либо полностью разрушит контакт.![]() |
Латунные наконечники для алюминиевых проводов |
Для исключения данного варианта соединение следует выполнять через специальные контактные насадки, выполненные из латуни. Латунь обладает меньшей эластичностью и ее сложнее передавить. Поэтому такие насадки обеспечивают надежный контакт и исключают вероятность повреждения провода. |
Алюминиевые наконечники для болтового соединения проводов и кабелей |
Для болтовых соединений алюминиевого провода так же следует использовать специальные наконечники. Они крепятся на провод или кабель методом опрессовки и затем уже эти наконечники соединяются болтовым способом. |
Клеммы Wago для соединения алюминиевых проводов |
Что касается клемм Wago, то здесь все намного проще. Такой тип соединения не может повредить провод, поэтому такие клеммники можно использовать без дополнительных насадок. Это в определенной степени компенсирует их более высокую цену. |
Соединение алюминиевых проводов методом прессовки
В последнее время приобретают все большую популярность соединения алюминиевых проводов гильзой. Отчасти это связано с большим распространением кримперов или, как их еще называют, обжимных клещей. Данный инструмент позволяет обжимать провода разных сечений обеспечивая достаточно надежный контакт.
Кримперы для опрессовки проводов
Гильзы для соединения алюминиевых проводов
- Соединение проводов опрессовкой выполняется при помощи специальных гильз. Эти гильзы выпускаются разных диаметров и материалов. Для соединения алюминиевых проводов следует использовать либо алюминиевые, либо латунные гильзы. Медь использовать нельзя ни в коем случае, так как соединение этих двух материалов может привести к образованию гальванических развязок и в конечном итоге полному разрушению алюминиевого проводника.
Обратите внимание! Гильза для соединения проводов по своему сечению должна соответствовать сечению провода. Если вы будете использовать гильзу меньшего сечения, то для заведения провода в гильзу вам придётся уменьшить его сечения, что негативно отразится на контакте.
Если же вы используете гильзу большего сечения чем провод, то площадь контактного соединения будет намного меньше, что опять-таки приведет к перегреву контакта.
Гильзы для соединения проводов разных сечений
- Для соединения проводов разных сечений существуют гильзы с разными диаметрами входных отверстий. Их же можно использовать для соединения более чем двух проводов в одной гильзе.
- Гильзы для соединения алюминиевых проводов имеют строго необходимую длину. Поверьте, производитель не делал в гильзе запаса, поэтому разрезание гильзы пополам в целях экономии — это очень плохой вариант. Ведь при соединении двух проводов обжим следует выполнить дважды противоположными жимами. Разрезав гильзу пополам, у вас это не получится, и контакт будет некачественным.
Прессованные провода
- Еще один часто возникающий вопрос относится к соединениям многожильного алюминиевого провода и одножильного. Выполнять такое соединение при помощи опрессовки можно, и оно будет достаточно качественное.
Главное подобрать гильзу с соответствующими входными диаметрами. Ведь в большинстве случаев это провода разного сечения.
Соединение алюминиевых проводов метод сварки
Самое наилучшее качество соединения обеспечивает сварка. Благодаря тому, что в данном случае провод образует единое целое практически исключены проблемы с переходными сопротивлениями, возможности снижения нажимного усилия и многое другое. Но здесь есть и масса проблем.
Сварка алюминиевых проводов
- Дело в том, что как мы уже говорили выше на поверхности алюминия, образуется оксидная пленка. Она имеет совершенно другие тепло – и электропроводность, чем сам алюминий. В связи с этим сварка алюминиевых проводов затруднена.
- Так как температура плавления оксида и алюминия различаются, то попытки простого сваривания проводов угольным электродом будут не очень удачными. Оксиды будут оставаться на расплавленных каплях алюминия, а само соединение будет не однородным, как на видео.
На фото процесс сварки алюминиевых проводов
- Дабы исключить данную проблему, можно снимать оксиды с поверхности механическим способом, но это трудоемко и далеко не всегда эффективно, так как образование новой пленки происходит практически мгновенно.
- Исходя из этого, в большинстве случаев для сварки применяются различные флюсы, которые способны разрушить оксидную пленку. Данный материал должен разрушать оксидную пленку и практически не реагировать на чистый металл, кроме того он не должен давать вредных соединений во время сварки. Подобрать такой материал достаточно сложно и зачастую приходится идти на компромисс.
Технология сварки проводов
- Но даже с использованием флюсов, своими руками выполнить сварное соединение проводов без должной подготовки достаточно сложно. Это связано с тем, что здесь крайне важно подобрать должное напряжение сварки (обычно не более 20В) и время воздействия на проводник (обычно 1-2сек.).
Обратите внимание! Кроме электросварки алюминиевых проводов достаточно распространена и газовая сварка. Она имеет свои особенности, касающиеся как применяемых материалов, так и температуры сварки.
Соединение алюминиевых проводников методом пайки
Последним вариантом, которым можно выполнить соединение розеток алюминиевыми проводами является пайка. Этот способ достаточно трудоемок, и его сложно назвать быстрым.
Поэтому для силовых установок оно применяется крайне редко, а в низковольтных сетях алюминиевые провода из-за своей жесткости применяются достаточно редко. Тем не мене давайте рассмотрим и этот вариант.
Пайка алюминиевых проводов
- Основной проблемой здесь, как и в случае со сваркой, является оксидная пленка. Кроме того, имеется такая проблема как отсутствие визуального контроля за температурой провода. Ведь при длительном воздействии больших температур алюминий может изменить свои физико-химические свойства.
- Исходя из этого, процесс пайки алюминия становится достаточно сложным. В первую очередь нам необходимо избавится от оксида на его поверхности. Сделать это можно при помощи любых абразивных материалов, но усердствовать не стоит, так как новая пленка образуется практически мгновенно. Наша задача только уменьшить ее толщину.
Флюс для пайки алюминия
- После этого выполняется фиксация проводов и припоем с флюсом прикасаются к проводам.
В качестве припоя лучше использовать ЦОП – 40 или его аналоги.
- Флюс для пайки алюминия — это Ф – 59А, Ф – 61, Ф – 34 или другие подобные составы. Они достаточно хорошо разрушают оксидную пленку.
Припой для пайки алюминия
- При прикосновении припоем к проводам им следует поскрести по ним, чтобы упростить флюсу задачу по разрушению оксидной пленки. Если производится пайка без использования флюса, то интенсивность трения припоем по проводам должна быть более интенсивной.
Вывод
Соединение алюминиевого провода гильзой и при помощи клемм являются наиболее простыми вариантами. В то же время применение опрессовки не требует дополнительных материалов, но требует наличия кримпера.
Использование пассатижей и других подсобных инструментов может сказаться на качестве соединения, поэтому их использование недопустимо. Тем не менее, в сравнении цена и качество, метод опрессовки является одним из лучших для соединения алюминиевых проводов.
обзор способов соединения медных и алюминиевых проводов / Статьи и обзоры / Элек.ру
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.
Электрохимическая коррозия
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.
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.
Смазка
Для улучшения качества контакта можно использовать специальную смазку или пасту. Обычно это — кварцевазелиновая паста. Обычно ее используют для улучшения соединения именно алюминиевых проводов.
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.
Исходя из всего вышесказанного подбирайте подходящий для вас способ в зависимости от места соединения (улица, дом) и материальных возможностей.
Какими способами соединяют алюминиевый и медный провода
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
Как соединить алюминиевый провод с медным — обзор способов
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
- Перед тем как соединить жилы пайкой нужно знать, что медь залудить будет очень просто, а алюминий только с помощью специального припоя.
- Нельзя слишком сильно сжимать места соединения как многожильных, так и одножильных проводников. В противном случае возникнет деформация и повреждение жил.
- Всегда стоит соблюдать маркировку и правильно подбирать клеммники в зависимости от сечения жилы и типа установки (в помещении или же на улице).
- 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:
В жилых домах, которые строились в советские времена, электрическая проводка выполнялась алюминиевыми проводами. Современную бытовую сеть профессиональные электрики предпочитают делать проводами из меди. Поэтому хотим мы этого или нет, но зачастую приходится сталкиваться с такой проблемой, как соединить медный и алюминиевый провод. Не слушайте тех, кто будет вам рассказывать, что этого делать нельзя категорически. Конечно, не все способы подходят для данного случая, тем не менее, соединение электрических алюминиевых и медных проводов – это вполне решаемая задача. Главное выполнить всё правильно. Эти два металла обладают разными химическими свойствами, что сказывается на качестве их соединения. Но нашлись умные головы, которые придумали, как соединять два проводника, исключая при этом прямой контакт между ними. Мы рассмотрим все существующие варианты того, как можно соединить медный и алюминиевый провод, но для начала давайте разберёмся, почему нельзя этого сделать обыкновенной скруткой и в чём причина такой несовместимости? Основные причины нежелательного соединения между собой этих двух металлов кроет в себе алюминиевый провод. Причины существует три, но все они приводят к одному и тому же результату – с течением времени контактное соединение проводов ослабевает, начинает перегреваться, изоляция плавится и происходит короткое замыкание. 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. 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. 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: 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:Причины несовместимости
Болтовое соединение
Вообще, он считается идеальным вариантом, когда необходимо коммутировать абсолютно несовместимые жилы – с разным сечением, выполненные из различных материалов, многожильные с одножильными.
Зажим «Орех»
Ещё один неплохой способ, чтобы соединить между собой медный и алюминиевый провод – применение зажимов «орех». Правильнее это приспособление называть сжим ответвительный. Это уже электрики прозвали его «орехом» из-за внешнего сходства.
Он представляет собою диэлектрический поликарбонатный корпус, внутри которого располагается металлическая сердцевина (или сердечник). Сердечник – это две плашки, в каждой из которых имеется паз для определённого сечения проводника, и промежуточная пластина, всё это соединяется между собой болтами.
Такие сжимы продаются в любом магазине электрических товаров, они имеют разные типы, которые зависят от сечения соединяемых проводов. Минусом такого приспособления является его не герметичность, то есть имеется возможность попадания влаги, пыли и даже мелкого сора. Для надёжности и качества соединения лучше сверху ещё обмотать «орех» изоляционной лентой.
Процесс соединения проводов с помощью такого сжима выглядит следующим образом:
- Разберите корпус сжима, для этого подденьте и снимите при помощи тонкой отвёртки стопорные кольца.
- На соединяемых проводах зачистите изоляционный слой на длину плашек.
- Открутите фиксирующие болты и вставьте оголённые проводники в плашечные пазы.
- Затяните болты, расположите плашку в корпусе сжима.
- Закройте корпус и наденьте стопорные кольца.
Практический пример использования зажима орех показан в этом видео:
Клеммная колодка
Дешёвым и простым решением в вопросе, как соединить алюминиевые провода с медными, является применение клеммных колодок. Приобрести их сейчас – это вообще не проблема, более того, можно покупать не целую секцию, а попросить продавца отрезать нужное количество ячеек. Клеммные колодки продаются разных размеров, в зависимости от сечения соединяемых в них проводников.
Что представляет собой такая колодка? Это полиэтиленовый прозрачный каркас, рассчитанный сразу на несколько ячеек. Внутри каждой ячейки имеется латунная гильза трубчатого исполнения. С противоположных сторон в эту гильзу необходимо вставить кончики соединяемых проводов и зажать с помощью двух винтов.
Применение клеммных колодок очень удобно тем, что от неё всегда можно отрезать ровно столько ячеек, сколько пар проводов необходимо соединить, к примеру, в одной распределительной коробке.
Пользоваться клеммными колодками очень просто:
- Открутите один зажимной винт, освобождая тем самым одну сторону гильзы для прохода в неё проводника.
- На жилах алюминиевого провода зачистите изоляцию на длину 5 мм. Вставьте его в клемму, закрутите винт, тем самым прижимая проводник к гильзе.
Закручивать винт следует прочно, но сильно при этом не усердствуйте, чтобы не переломить жилу.
- Те же самые операции проделайте с медным проводом, вставляя его в гильзу с противоположной стороны.
Почему приходится делать всё поочерёдно? Можно ведь сразу открутить два винта, вставить провода и закрутить. Это делается для того, чтобы медные и алюминиевые провода не соприкасались друг с другом внутри латунной гильзы.
Как видите, преимуществами клеммных колодок являются простота и быстрота их применения. Этот способ соединения относится к разъёмным, если потребуется, то можно вытащить один проводник и заменить его другим.
Клеммные колодки не вполне подходят для соединения в них многожильных проводников. Для того чтобы это сделать, нужно сначала воспользоваться втулочными наконечниками, которые обожмут пучок жил.
Есть ещё одна особенность в применении клеммных колодок. Под давлением винта при комнатной температуре алюминий может течь. Поэтому потребуется периодическая ревизия клеммы и подтяжка контактного соединения, где зафиксирован алюминиевый провод. Если этим пренебречь, алюминиевый проводник в клеммной колодке расшатается, контакт ослабеет, начнёт нагреваться и искрить, что может закончиться возгоранием.
Как соединить провода с помощью клеммной колодки показано в этом видео:
Самозажимные клеммы
Ещё быстрее и проще соединять алюминиевые и медные проводники в самозажимных клеммах.
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.
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:
Соединение скруткой
Скрутка медных и алюминиевых проводов не рекомендуется. Если без этого ни как не обойтись, то для начала следует залудить медный проводник, то есть покрыть его свинцово-оловянным припоем. Так вы исключите возможность прямого взаимодействия алюминия и меди.
Не забывайте о том, что алюминий очень мягкий и хрупкий, может идти на излом даже при незначительных нагрузках, поэтому выполняйте скрутку предельно аккуратно. Не забудьте соединение как следует заизолировать, лучше всего в данном случае воспользоваться термоусаживаемой трубкой.
Попытались подробно рассказать вам, можно ли соединять между собой провода из алюминия и меди, а также о том, как это сделать качественно и надёжно. Выбирайте наиболее подходящий для себя способ в зависимости от того, где будет коммутироваться и эксплуатироваться данное соединение.
Как соединить медь с алюминием — чем лучше и надежнее.
Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.
При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.
Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.
К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.
Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.
Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.
Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.
Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.
Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.
Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.
Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.
Без нее контакт со временем ослабнет.
Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.
Вот таблица таких потенциалов.
Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.
Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.
И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.
Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.
Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.
Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.
Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.
Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:
Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.
Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.
Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?
Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.
Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.
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).
ПодробнееЕсли же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.
Как правильно соединять
алюминиевые провода с медными в электропроводке
В квартирах домов старой постройки зачастую электропроводка выполнена из алюминиевых проводов, соединенных между собой методом скрутки. При подключении к алюминиевой электропроводке светильников, установке дополнительных розеток и другого электрооборудования необходимо учитывать, что при повышенной влажности сопротивление контакта между алюминиевыми и медными проводами со временем увеличивается. Это приводит к нагреву места соединения и разрушению контакта.
Для надежного соединения медных и алюминиевых проводов между собой необходимо соблюдать простые правила, о которых и пойдет речь.
Способы соединения
алюминиевых проводов с медными
Подключать медные провода к уже существующей проводке из алюминиевых проводов, не так сложно, как кажется на первый взгляд. Главное соблюдать технологию.
Соединение скруткой
Скрутка, хотя правилами ПУЭ в настоящее время запрещена, является одним из самых распространенных способов соединения проводов в быту, благодаря простоте и не требующая дополнительных затрат. Но при соединении разнородных металлов, скрутка является и самым низко надежным способом соединения проводников.
При колебаниях температуры окружающей среды, из-за линейного расширения металлов, между проводами в скрутке образуется зазор, увеличивается сопротивление контакта, начинает выделяться тепло, провода окисляются, и контакт в конечном итоге между проводниками полностью нарушается. Конечно, это происходит спустя не один год, но, тем не менее, если планируется надежная долговременная работа электропроводки, то соединение проводов скруткой лучше заменить более надежным, например резьбовым или с помощью клеммных колодок.
Но если возникла необходимость скрутить провода, то скрутку нужно выполнять таким образом, чтобы проводники обвивали друг друга, а не один обвивал другой. На фотографии слева показана скрутка, которую делать недопустимо, так как не будет, обеспечена достаточная механическая прочность соединения. Скрутку медного проводника и алюминиевого без принятия мер по дополнительной герметизации ее недопустимо. Герметизировать скрутку можно любым водостойким защитным лаком.
Максимально надежное соединение медного и алюминиевого проводников получится, если медный провод предварительно залудить припоем. На правой фотографии скрутка медного и алюминиевого проводов выполнена правильно. Соединять провода можно разного диаметра, многожильный провод с одножильным проводом. Только многожильный провод необходимо предварительно пролудить припоем, сделав, таким образом, его одножильным. Витков в скрутке должно быть не менее трех для толстого провода и не менее пяти для тонкого, диаметром менее 1 мм.
Резьбовое соединение
алюминиевых проводов с медными
Соединение проводов, при правильном выполнении, с помощью винтов и гаек является самым надежным и способно обеспечивать надлежащий контакт на протяжении всего срока службы электропроводки и подсоединенных электроприборов. Легко разбирается и позволяет соединять любое количество проводников, ограниченное только длиной винта. С помощью резьбового соединения можно успешно соединять провода в любом сочетании, алюминиевые и медные, тонкие и толстые, многожильные и одножильные. Главное, не допускать непосредственного контакта проводов из меди и алюминия, и устанавливать пружинные шайбы.
Для того, чтобы выполнить резьбовое соединение необходимо снять с проводников изоляцию на длину, равную четырем диаметрам винта, если жилы окисленные, то зачистить металл до блеска и сформировать колечки. Далее на винт одевают пружинную шайбу, простую шайбу, колечко одного проводника, простую шайбу, колечко другого проводника, шайбу и в довершение гайку, завинчивая винт в которую весь пакет стягивают до выпрямления пружинной шайбы.
Для проводников с диаметром жил до 2 мм достаточно винта М4. Соединение готово. Если проводники из одного металла или при соединении алюминиевого провода с медным, конец которого залужен, то шайбу между колечками проводников прокладывать не нужно. Если медный провод многожильный, то его сначала нужно пролудить припоем.
Соединение алюминиевых проводов с медными
клеммной колодкой
В настоящее время широкое распространение получил способ соединения проводов с помощью клеммной колодки. Конечно, этот вид соединения проводов по надежности уступает соединению с помощью винта и гайки, но имеет ряд преимуществ. Позволяет надежно и быстро соединять алюминиевые провода и медные между собой в любом сочетании, не требуется формировать на концах проводов колечки, не нужно соединение изолировать, так как конструкция клеммной колодки исключает случайное прикосновение оголенных участков проводов друг с другом.
Для подсоединения провода к клеммной колодке, достаточно зачистить его конец от изоляции на длину 5 мм, вставить в отверстие и зажать винтом. Затягивать винт нужно со значительным усилием, особенно это важно при соединении алюминиевых проводов. Клеммная колодка незаменима при подключении люстры к коротким алюминиевым проводам, выходящим из потолка. От многократных скруток алюминиевые провода обламываются и становятся короткими. Даже если выходит алюминиевый проводник длиной всего в один сантиметр, то с помощью клеммной колодки можно подключить люстру надежно.
Очень удобна клеммная колодка для соединения перебитых в стене алюминиевых и медных проводов, так как длина перебитых проводов для соединения другими способами недостаточна. Но прятать клеммную колодку под штукатурку без размещения в распределительной коробке, не допустимо.
Соединение алюминиевых проводов с медными
с помощью клеммной колодки с плоско пружинным зажимом Wago
В настоящее время широкое распространение получили клеммные колодки с плоско пружинным зажимом Wago (Ваго) немецкого производителя. Клеммники Wago бывают двух конструктивных исполнений, одноразовые, когда провод вставляется без возможности изъятия, и многократного применения, с рычажком, позволяющим многократно как вставлять провода, так и вынимать.
На фото одноразовый клеммник Wago. Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм 2 . Колодка рассчитана на соединение электропроводки в соединительных и распределительных коробках с силой тока до 24 А, но я сомневаюсь в этом. Думаю, током силой более 5 А нагружать клеммы Wago не стоит.
Пружинные клеммники Wago очень удобные для подключения люстр, соединения проводов в соединительных и распределительных коробках. Достаточно просто с усилием вставить провод в отверстие колодки, и он надежно зафиксируется. Для того, чтобы вынуть провод из колодки потребуется значительное усилие. После изъятия проводов может произойти деформации пружинящего контакта и надежное соединение проводов при повторном соединении этой клеммой не гарантируется. Это является большим недостатком одноразового клеммника.
Более удобный клеммник Wago многоразовый, имеющий оранжевый рычажок. Такие клеммники позволяют соединять и в случае необходимости, разъединять между собой любые провода электропроводки, одножильные, многожильные, алюминиевые в любом сочетании сечением от 0,08 до 4,0 мм 2 . Рассчитаны на ток до 34 А.
Достаточно снять с провода изоляцию на 10 мм, поднять вверх оранжевый рычажок, вставить провод в клемму и вернуть рычажок в исходное положение. Провод надежно зафиксируется в клеммнике.
Клеммная колодка Wago является современным средством соединения проводов без инструмента быстро и надежно, но обходится дороже, чем традиционные способы соединения.
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».
Электрохимическая коррозия соединенных металлов
Существует мнение, что алюминиевые и медные провода соединять непосредственно вместе недопустимо и это действительно научно обоснованный факт. А можно ли соединять медный провод с оцинкованной клеммой? Конечно, Вы не можете сразу дать ответ, но через минуту будете ориентироваться в этом вопросе не хуже опытного химика.
Что же происходит при соприкосновении двух разных проводников тока? Если влаги нет, то соединение будет надежным всегда. Но в атмосферном воздухе всегда есть пары воды, которые и является виновником разрушения контактов. Каждый проводник тока обладает определенным электрохимическим потенциалом. Это свойство металлов широко используется в технике, например, изготавливают термопары.
Но если вода попадает между металлами, то образует короткозамкнутый гальванический элемент, начинает течь ток и как в гальванической ванне разрушается один из электродов, так и в соединении разрушается один из металлов. Электрохимический потенциал каждого токопроводящего материала известен, и зная величину можно точно определить, какие материалы допустимо соединять между собой.
Правильное соединение проводов в распределительной коробке
Обычно большая часть проблем в работе электропроводки возникает из-за того, что было неправильно произведено соединение всех проводов в электрической распредкоробке. Это может привести не только к слабому контакту, но и к полной его пропаже. Источники потребления должны бесперебойно получать электричество, поэтому качественное соединение всех проводников – один и наиболее важных этапов в процессе монтажа электропроводки. Эта статья расскажет о том, какими способами можно осуществить соединение проводов в распределительной коробке.
Для чего предназначена распределительная коробка
Главнейшая задача распредкоробки – обеспечение качественной пожарной безопасности. Она помогает изолировать соединения проводов от горючих материалов стен. Также спрятав в ней провода, можно избавиться от их неэстетичного спутанного вида.
Коробки разделяются на внутренние и наружные. Первые можно вставить в стену, а вторые предназначены для установки на внешнюю поверхность.
Способы соединения проводов
Теперь, зная функции распределительной коробки, можно разобраться со способами соединения в ней проводов.
Использование клеммных колодок
Применять клеммные колодки можно для соединения электропроводов из алюминия и меди, так как не будет наблюдаться последующее окисление. Перед тем как приобрести клеммники, необходимо точно определиться с величиной тока, которая будет проходить в местах соединения, а также с нужным количеством монтажных клемм в гребенке.
Процесс монтажа достаточно прост. Для начала нужно взять колодку с выбранным размером ячейки, отрезать необходимое количество секций и вставить жилы внутрь ячейки клеммы. Потом с помощью специальных винтов каждый проводник следует несильно зажать, предварительно сняв с них изоляцию и зачистив поверхность проведения тока.
Преимущество подобных колодок заключается в том, что любой сегмент всегда можно обрезать, а правильное соединение электропроводов таким способом даст в результате качественный контакт.
Пайка
Такой способ считается одним из самых лучших, но подразумевает наличие минимальных знаний о процессе пайки. Хотя и есть специальные флюсы для соединения таким методом электропроводов из алюминия, предпочтительнее будет использовать его только для объединения проводов из меди.
Сначала с электропроводов снимается изоляция, а затем они зачищаются до металлического блеска. Расплавлять нужно не сам металл, а припой, и при этом следить за тем, чтобы он стекал внутрь скрутки. Скрученные провода нужно обработать флюсом или канифолью и опустить в паяльную ванну на несколько секунд, после чего дать остыть естественным способом и ни в коем случае не применять для этого воду. Изолировать скрутку в итоге можно при помощи обычной изоленты.
Сварка
Этот метод настолько же хорош, насколько и предыдущий, при этом время на него совсем не повлияет, так как результат получается в виде цельного провода. Применяются такие способы для соединения проводников из меди.
Схема действий схожа с методом, связанным с пайкой. Как и всегда для начала с электропроводов снимается небольшой отрезок изоляции. Далее выполняется их скрутка, после чего она подрезается так, чтобы осталось не больше 5 см. Потом сверху устанавливают теплоотводящий зажим из меди и подключают «массу» аппарата для сварки. Заряженный в держак кончик угольного карандаша нужно поднести к концу скрутки и держать в течение пары секунд. Результат обмотать изолентой. Течение сварки можно проводить при помощи и переменного, и постоянного тока.
Скрутка
Соединение проводников может быть произведено и посредством скрутки. Этот способ считается одним из самых старых и простых, ведь для его исполнения достаточно иметь при себе только нож и плоскогубцы.
Главное, во время скрутки помнить о том, что скручиваться обязательно должны сразу оба электропровода, а вот обвивать один вокруг другого нельзя. Также недопустима скрутка электропроводов из разных материалов.
При необходимости можно проводить одновременную скрутку нескольких проводов. Обычно их количество не превышает шести, а многожильные провода всегда переделаны в одножильные. Если же важно скрутить медный и алюминиевый экземпляры, провод из меди предварительно следует залужить припоем.
Электрика в квартире: составляем схему и монтируем своими руками Выполняем правильно работы по монтажу электропроводки в квартире.
А также, как правильно выполняется открытая электропроводка.
Опрессовка
Известны различные способы соединения электропроводки, но самым противоречивым считается метод их опрессовки. С одной стороны, он крайне популярный, ведь разъединить или как-то деформировать результат не получится. Но также этот способ имеет множество нюансов типа выбора инструмента или гильз для процедуры.
Сам процесс может состоять из вдавливания или местного обжатия. И медные, и алюминиевые провода обрабатываются специальной смазкой, уменьшающей трение и риск повреждения. Перед тем как соединить, их нужно вставить в гильзу так, чтобы они соприкасались, при этом место состыковки должно находиться строго посередине гильзы. После проведения опрессовки место соединения необходимо качественно изолировать.
Болтовое соединение
Наиболее самодельный вид соединения из всех возможных. Для его претворения в жизнь нужно обзавестись болтом и гайкой необходимых размеров, шайбами, гаечными ключами и изоляцией.
Для начала на подопытных проводах делаются небольшие петли, соответствующие диаметру болта. Потом схема собирается по следующему плану действий: шайба, сверху накладывается петля электропровода из меди, снова шайба, петля провода из алюминия, шайба, а заключительной будет гайка. Она затягивается как можно сильнее, чтобы результат не разбалтывался. Вся электропроводящая часть соединения заматывается изолирующим материалом.
Способ отличается от других тем, что не происходит непосредственного объединения медных и алюминиевых проводников.
Самозажимные соединения
Самозажимные клеммники (пружинные) считаются наиболее современными помощниками в процессе соединения электропроводов в распределительной коробке. Они не требуют каких-либо узконаправленных знаний и специализированных инструментов. При необходимости такие устройства всегда можно разжать и достать требуемый провод. Также многие из подобных зажимов обладают таким преимуществом, как наличие пасты внутри, препятствующей образованию окисления проводов из меди и алюминия.
Единственный минус такого соединения – нельзя использовать его при передаче большого тока либо нужно выбирать только крайне узкоспециализированные разновидности клеммников. Также предварительно необходимо узнать, подходят ли они для многожильных проводов.
Кабельные сжимы
Кабельные зажимы также известные под названием «орех», используются многими. Предпочитают их благодаря возможности не разрезать магистральный проводник.
Схема действий включает в себя следующие этапы. Сначала разбирается корпус зажима при помощи какого-нибудь тонкого инструмента. Далее, электропровода зачищаются, а болты на плашках сжимов ослабляются. В заранее подготовленные пазы нужно вставить электропровода и, если они созданы из разных материалов, между ними следует положить пластинку. В итоге необходимо затянуть болты так, чтобы не повредить резьбу и вложить плашку в «орех», корпус которого собирается в первоначальный вид.
Таким образом, электрическая проводка всегда обязана быть правильно организованной. Любая схема соединения проводов в распределительной коробке должна быть тщательно продумана. Главное, помнить о том, что каждый способ, исключая метод с использованием клеммников, должен заканчиваться внимательной изоляцией проводов.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
как лучше и грамотнее соединять изделия из алюминия и меди
Ремонтируя электропроводку в старых домах, можно столкнуться с ситуацией, когда менять приходится большие участки проводки. Однако в большинстве случаев старая проводка сделана из алюминия, а для замены в вашем распоряжении есть лишь медный провод. Вообще, соединять проводники из столь разных материалов строго запрещается, но бывает, что другого выхода просто нет. Рассмотрим, как все же соединить алюминиевый и медный провод так, чтобы не возникло короткого замыкания или пожара.
Почему нельзя соединять медь и алюминий
Для этого стоит напрячь свою память и вспомнить школьный курс химии и физики.
Для начала, вспомним, что такое гальванический элемент. Проще говоря, гальваническим элементом является простая батарейка, которая генерирует электрический ток. Принцип его появления основывается на взаимодействии двух металлов в электролите. Так вот, скрутка между медным и алюминиевым проводом и будет такой же батарейкой.
Гальванические токи быстро разрушают материал. Правда, в сухом воздухе их появление исключается. И если сделать скрутку к розетке, то она не развалится за несколько часов. Однако впоследствии неприятности такой проводке обеспечены.
С течением времени материалы, из которых сделаны провода, разрушаются, вместе с этим постоянно возрастает сопротивление. Если к розетке подключат мощный потребитель тока, то скрутка начнет нагреваться. При регулярном использовании такой розетки, возрастает угроза пожара.
Поэтому соединять алюминиевый проводник с медным строжайше запрещено. Однако, возникают экстренные ситуации, когда сделать такое соединение просто необходимо.
Рекомендуемые способы
Рассмотрим несколько способов, как соединить алюминиевый и медный провод. Эти способы помогут успешно справиться с непростым делом.
Скрутка
Является самым простым способом смонтировать провода. Он не требует особых знаний и квалификации. Однако, является не самым надежным способом соединения. Из-за температурных колебаний металл расширяется. В результате чего между проводниками образуется зазор, увеличивающий сопротивление. Спустя некоторое время контакт окисляется и разрушается.
Конечно, это не произойдет в течение года, но если соединение должно профункционировать длительное время, то стоит подумать о других способах скрепления.
Сам принцип крепежа методом скрутки заключается в том, чтобы оба проводника обвивали друг друга. Для более качественного соединения медный кабель залуживают припоем. Многожильный медный провод придется залудить в обязательном порядке.
Резьбовое соединение
Для соединения меди и алюминия этим способом понадобиться пара простых шайб, одна пружинная шайба, винт и гайка. Этот метод очень надежен — контакт между проводниками будет обеспечен на многие годы. Для этого крепления неважно ни сечение провода, ни его тип — многожильный или одножильный.
С конца провода снимается изоляция. Пружинную шайбу надевают на винт, затем надевается обычная шайба, потом колечко провода алюминия. Его подпирает простая шайба. После чего надевается медный проводник, а затем на винт накручивается гайка. Она крепко сжимает все соединение.
Многожильный кабель перед соединением нужно обязательно пролудить припоем.
Соединение с помощью клеммной колодки
Это современный метод монтирования проводов. Хотя он немного проигрывает в надежности резьбовому способу соединения, метод имеет свои плюсы:
- соединение можно сделать очень быстро;
- при соединении можно обойтись небольшим запасом провода.
Последнее поясним, случается, что из стены или потолка торчит небольшой отрезок кабеля. Сделать скрутку невозможно — провода очень мало. Да и сделанная на потолке скрутка просуществует недолго, через какое-то времени провода просто обломятся. А клеммная колодка будет долго держать винтами оба проводника. Потом колодка полностью исключает соприкосновение двух зачищенных проводников.
Монтаж выполняется так: зачищенный от изоляции конец провода (около 5 мм.) вставляется в клеммное отверстие колодки, после чего закручивается стопорный винт.
Клеммную колодку нельзя прятать в штукатурку или в стену без распределительной коробки.
Плоско-пружинный зажим и клеммная колодка
Появился этот метод не так давно. Существует два вида такого соединения: одноразовое и многоразовое. Для последнего соединения в клеммной колодке существует специальный рычаг. Благодаря ему провод можно вставлять и вынимать несколько раз. Клеммные колодки такого типа успешно могут соединить медные и алюминиевые многожильные провода различных видов.
Широко применяются для установки люстр и соединения проводов в распределительных коробках. Требуется некоторое усилие, чтобы вставить провод в отверстие клеммной колодки. Чтобы вытащить проводник потребуется приложить еще больше усилий. Для практического применения лучше пользоваться многоразовыми моделями. В случае ошибки соединение можно быстро переделать.
Выполнить такой монтаж очень просто. Вначале с кабеля снимается изоляция (примерно 10 мм.). Потом на многоразовом клеммнике нужно поднять рычажок, вставить провод, а затем вернуть рычажок в первоначальное положение. Все просто!
Заклепка
По надежности не уступает резьбовому соединению и имеет свои преимущества и недостатки:
- устанавливается такое соединение очень быстро;
- оно очень прочное, надежное и доступное по цене;
- однако, в отличие от резьбового крепежа, это соединение одноразовое.
Монтаж производится с помощью специального инструмента — заклепочника. На заклепку надевается алюминиевый провод, затем пружинная гайка, после чего медный провод и плоская шайба. Потом в ход идет заклепочник и соединение готово.
Стоит упомянуть, что участок соединения нужно обязательно изолировать.
Пайка
Возможна ли пайка проводников, изготовленных из различных материалов? Вполне возможна, если соблюсти определенные условия.
С пайкой меди проблем не возникнет, в отличие от алюминия. На поверхности этого металла образуется амальгама, проявляющая удивительную стойкость в химическом плане. То есть припой не может приклеиться к ней. Это явление часто вызывает удивление у начинающих электриков.
Чтобы спаять два разных проводника следует запастись раствором медного купороса, батарейкой «Крона» и кусочком медной проволоки. На алюминиевом проводе аккуратно зачищается будущее место пайки. Затем на это место капают раствором медного купороса.
Медную проволоку подсоединяют к положительному полюсу батареи «Крона» и опускают в медный купорос. К отрицательному полюсу батареи подсоединяется алюминиевый проводник. Спустя время на алюминии осядет слой меди, на который без всяких проблем можно припаять нужный провод.
Заключение
Еще раз стоит отметить, что любое соединение проводов должно быть заизолировано.
Можно разместить соединения в специальных распределительных коробках.
Если соединение планируется делать собственными руками, то не стоит прибегать к методу пайки. Он требует определенного опыта и квалификации. Лучше использовать другой из вышеперечисленных способов соединения алюминиевого и медного проводника.
Наиболее доступные и распространенные методы были рассмотрены в статье. Однако, при отсутствии опыта проведения таких работ, лучше обратиться к профессионалам.
проблем с электричеством из алюминия и медных проводов | Home Guides
Проблемы, связанные с алюминиевыми и медными проводами для электроснабжения, связаны не с проводом, поскольку оба проводят электричество. Но проблемы возникают, когда алюминиевый провод и медный провод используются вместе неправильно, и когда алюминиевые провода заканчиваются на устройствах, предназначенных для медного провода. Несмотря на то, что современные технологии позволяют электрику своими руками работать с алюминиевой проводкой, новичок все же должен оставить это профессионалам.
Опасность возгорания
В домах и передвижных домах, построенных между 1965 и 1973 годами, в основном использовался алюминий для электропроводки, поскольку он был легким и относительно недорогим по сравнению с ростом стоимости медного провода в тот период. Хотя алюминий изнашивается быстрее, чем медь, и со временем обнаруживает больше дефектов, настоящие проблемы возникают из-за разъемов и переключателей, соединяющих электрические цепи вместе. Слабые или изношенные разъемы — и постоянно или сильно нагруженные цепи — обычно способствуют возникновению электрических пожаров, связанных с использованием алюминиевого провода.
Когда медь встречается с алюминием
Хотя медь и алюминий могут работать вместе, им требуются специальные соединители для соединения этих различных металлов. Проблема начинается, когда встречаются два разных металла; происходит химическая реакция, которая вызывает их окисление. Окисление приводит к образованию высокостойкого соединения с нежелательным падением напряжения на соединении. Падение напряжения приводит к трем потенциальным проблемам: низкое напряжение, приводящее к повреждению оборудования, потери энергии и низкий КПД — и, что самое опасное, — соединение нагревается и может способствовать возгоранию при высокоамперных нагрузках.
Расширение и сжатие
Алюминий и медь не расширяются и сжимаются с той же скоростью, что и при нагревании и охлаждении. Эта разница может привести к ослаблению сращивания проводов или соединений. Плохое соединение, будь то соединение в соединительной коробке или клеммный винт на выключателе или розетке, может вызвать искрение. Плохие соединения являются предвестниками дуговых замыканий, вспышек дуги и возгораний в электрических системах.
Медные и алюминиевые соединения
Электрики могут соединять медные и алюминиевые провода вместе с помощью специальных медно-алюминиевых соединителей.Вы не можете соединить их с помощью стандартной проволочной гайки без ужасных последствий. Соединители, обозначенные соединением «Cu / Al», содержат химическое соединение, которое борется с окислением, которое обычно происходит при соединении алюминия и меди. Многие из этих соединителей для сращивания Cu / Al требуют специальных инструментов и специальных знаний для правильного использования. Эти соединительные устройства требуют дорогостоящих инструментов, которые обычно недоступны среднему человеку, который делает это сам; оставьте их профессионалам для безопасных результатов.
Соединительные устройства
Современные устройства, отмеченные знаком Cu / Al, указывают на безопасное использование с алюминиевым или медным проводом. Но устройства с маркировкой «Cu» нельзя безопасно использовать с алюминиевым проводом, так как он предназначен только для использования с медью. Когда устройство с маркировкой «Cu» используется с алюминиевой проволокой, могут возникнуть все описанные выше проблемы и пожар может произойти в любой момент.
Ссылки
Биография писателя
Базируется в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо.Джерри Уолч пишет статьи для рынка DIY с 1974 года. Его работы публиковались в журналах «Family Handyman», «Popular Science», «Popular Mechanics», «Handy» и других изданиях. Уолч проработал 40 лет в сфере электротехники и получил степень младшего специалиста по прикладным наукам в области прикладных электротехнических технологий в колледже Элвина.
Как правильно установить алюминий AlumiConn на медный наконечник
Алюминий-медный наконечник AlumiConn — это безопасное решение для постоянного ремонта алюминиевой проводки.Он также одобрен Комиссией по безопасности потребительских товаров США (CPSC) как эффективный метод решения проблем с алюминиевым проводом. Чтобы установить Alumiconn Aluminium на медный наконечник, посмотрите видео или следуйте инструкциям ниже:
Выключите все питание устройства, на котором работает
-
Снимите электрическое устройство со всех имеющихся разъемов
-
Зачистите алюминиевые провода до 5/16 дюйма с помощью устройства для зачистки проводов.(укажите здесь инструмент для зачистки проводов)
-
Ослабьте установочные винты на верхней части проушины AlumiConn
-
Вставьте алюминиевый провод (-а) в открытый порт на наконечнике AlumiConn
Используйте только один провод на каждый порт проводника.
-
Вставьте медный провод, который будет использоваться для подключения устройства, к одному из оставшихся портов на наконечнике AlumiConn
-
Затяните винты динамометрической отверткой.Рекомендуемые моменты затяжки следующие:
Убедитесь, что вы используете правильный крутящий момент, иначе это может привести к поломке продукта.
-
Вставьте гибкие медные провода в электрическое устройство
-
Поместите все провода в распределительную коробку и прикрепите к ней электропроводку
Типовая установка медного гибкого кабеля
с 3-портовым Alumicon
Типовая установка медного гибкого кабеля
с 2-портовым алюминиевым проводом
Теперь вы полностью и безопасно отремонтировали алюминиевый провод с помощью наконечника AluminConn Aluminium to Copper.Убедитесь, что вы используете проушину в соответствии с местными и национальными электротехническими нормами. Как всегда, вам необходимо проконсультироваться со своим местным сертифицированным электриком, имеющим опыт работы с алюминиевыми проводами, прежде чем браться за какие-либо электрические проекты с алюминиевой проводкой.
Оставайтесь на связи
Добавьте темы блога, о которых вы хотите прочитать, в разделе комментариев ниже или отправьте нам сообщение на Facebook!
Не забудьте поделиться с друзьями на Facebook и подписаться на нас в Twitter!
Как правильно отремонтировать алюминиевый провод
Алюминиевые провода лучше подходят для распределения и передачи электроэнергии.Однако типичные бытовые электропроводные устройства (GFCI, розетки, выключатели света и т. Д.) Не рассчитаны на алюминиевый провод. В результате дом с алюминиевой проводкой больше подвержен риску возникновения опасных условий пожара на соединениях розетки, а не дома с медными проводами.
К сожалению, электрические алюминиевые провода редко показывают признаки износа. Однако, если вы обнаружите любой из следующих признаков:
- Электрическая розетка или выключатели, горячие на ощупь
- Не работающая электрическая цепь
- Мерцающие огни
- Запах горящего пластика на розетках
Возможно, у вас возникла проблема с алюминиевым проводом, и вам следует обратиться к квалифицированному электрику, чтобы решить ее.Не пытайтесь сделать это самостоятельно. Вы можете получить удар током или вызвать электрический пожар.
Комиссия по безопасности потребительских товаров (CPSC) рекомендует только следующие три метода для постоянного устранения проблем с алюминиевым проводом
- Полностью замените свой дом медным проводом
- Соедините концы алюминиевого провода специальными обжимными соединителями под названием COPALUM .
- Подсоедините концы алюминиевых проводов с алюминием к медному соединителю наконечника провода AlumiConn .
Ремонт всего дома медной проволокой может быть довольно дорогостоящим и непрактичным.В качестве альтернативы методы COPALUM и AlumiConn являются наиболее экономически эффективными способами решения проблемы алюминиевых проводов.
Методы COPALUM и AlumiConn состоят из подключения медного провода к концу алюминиевого провода с помощью специального обжимного соединителя COPALUM или соединителя наконечника провода AlumiConn. Этот процесс часто называют косичкой. Ремонт должен включать в себя все прямые соединения или сращивания алюминиевого провода в доме, такие как, помимо прочего, электрические розетки, выключатели света, GFCI, приборы, осветительные приборы и распределительные коробки.В результате стандартные медные электропроводки (розетки и диммеры) теперь можно безопасно подключать к домашним алюминиевым проводам.
Методом COPALUM может управлять только сертифицированный электрик COPALUM, прошедший обучение у производителя специальных инструментов и обжимных штампов. Посетите tooling.tycoelectronics.com/copalum/copalum_home.asp, чтобы найти сертифицированного электрика COPALUM поблизости от вашего региона. Инструмент будет недоступен, если вы не прошли обучение у производителя.
Метод AlumiConn — наиболее доступное и экономичное решение проблем с электропроводкой из алюминия. В отличие от метода COPALUM, любой сертифицированный электрик может отремонтировать ваши алюминиевые провода с помощью соединителей с наконечниками AlumiConn. Процесс состоит из кабельной проводки с использованием кабельного наконечника с винтовым креплением вместо обжимного соединителя COPALUM. Этот процесс должен применяться ко всем прямым соединениям алюминиевых проводов с медными проводными устройствами, электрическим оборудованием и осветительными приборами.
CPSC также настоятельно рекомендует НЕ решать проблемы с алюминиевым проводом дома, используя следующие методы в качестве постоянного решения:
-
НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ обычные соединители
с ручным обжимом. - НЕ ЗАПРЕЩАЕТСЯ СВОБОДИТЬ КАБИНЕТСЯ за какие-либо накрученные вручную соединители с гайками.
Некоторые электрики часто рекомендуют эти два метода, поскольку они, как правило, являются значительно более дешевыми альтернативами.Однако большинство гофрированных соединителей и соединителей с гайками не предназначены для решения проблем перегрева, возникающих из-за алюминиевых проводов на соединениях электрического устройства.
Проверка алюминиевой проводки — InterNACHI®
, Ник Громицко, CMI® и Кентон Шепард.
Примерно с 1965 по 1973 год одножильная (сплошная) алюминиевая проводка иногда заменялась медной разветвленной проводкой в жилых электрических системах из-за внезапного роста цен на медь.После десятилетия использования домовладельцами и электриками в металле были обнаружены внутренние недостатки, которые привели к его неиспользованию в качестве материала для разводки ответвлений. Алюминий станет бракованным быстрее, чем медь, из-за определенных свойств металла. Неисправные соединения в розетках, выключателях и осветительных приборах с алюминиевой проводкой со временем становятся все более опасными. Плохие соединения вызывают перегрев проводки, что создает потенциальную опасность возгорания. Кроме того, наличие одножильной алюминиевой проводки может привести к аннулированию страхового полиса дома.Инспекторы могут проинструктировать своих клиентов поговорить со своими страховыми агентами о том, является ли наличие алюминиевой проводки в их доме опасностью, дефектом или проблемой, требующей изменения формулировок их полиса.
- 28 апреля 1974 года два человека погибли в результате пожара в доме в Хэмптон-Бэйс, Нью-Йорк. Сотрудники пожарной службы определили, что пожар был вызван неисправным алюминиевым проводом в розетке.
- По данным Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC), «в домах с алюминиевым проводом, произведенным до 1972 года [алюминиевый провод по« старой технологии »], вероятность того, что одно или несколько соединений достигнет« условий пожарной опасности », в 55 раз выше, чем дом зашит медью.»
Алюминий как металл
Алюминий обладает определенными качествами, которые по сравнению с медью делают его нежелательным материалом в качестве электрического проводника. Все эти качества приводят к неплотным соединениям, что увеличивает вероятность возгорания. следующим образом: более высокое электрическое сопротивление
- . Алюминий имеет высокое сопротивление прохождению электрического тока, а это означает, что при одинаковой силе тока алюминиевые проводники должны иметь больший диаметр, чем требуется для медных проводников.
- менее пластичный. Алюминий быстрее устает и разрушается при изгибе и других формах неправильного обращения, чем медь, которая более пластична. Усталость приведет к внутреннему разрушению провода и усилению сопротивления электрическому току, что приведет к накоплению чрезмерного тепла.
- гальваническая коррозия. В присутствии влаги алюминий подвергается гальванической коррозии при контакте с некоторыми разнородными металлами.
- окисление. Воздействие кислорода воздуха вызывает повреждение внешней поверхности провода.Этот процесс называется окислением. Алюминиевая проволока окисляется легче, чем медная, а соединение, образованное в результате этого процесса — оксид алюминия — менее проводящее, чем оксид меди. Со временем окисление может ухудшить соединения и создать опасность пожара.
- Повышенная пластичность. Алюминий мягкий и податливый, а это значит, что он очень чувствителен к сжатию. Например, после чрезмерного затягивания винта на алюминиевой проводке проволока будет продолжать деформироваться или «течь» даже после прекращения затяжки.Эта деформация приведет к ослаблению соединения и увеличению электрического сопротивления в этом месте.
- большее тепловое расширение и сжатие. Алюминий даже больше, чем медь, расширяется и сжимается при изменении температуры. Со временем этот процесс приведет к ухудшению соединений между проводом и устройством. По этой причине алюминиевые провода ни в коем случае нельзя вставлять в клеммы «штыревого», «байонетного» или «вставного» типа на задней панели многих выключателей и розеток.
- чрезмерная вибрация.Электрический ток колеблется при прохождении через проводку. Эта вибрация более сильна в алюминии, чем в меди, и со временем может привести к ослаблению соединений.
Идентификация алюминиевой проводки
- Алюминиевые провода имеют цвет алюминия и легко отличимы от меди и других металлов.
- С начала 1970-х клеммы для подключения электропроводки к алюминиевому проводу имеют маркировку CO / ALR, что означает «переработанная медь / алюминий».«
- Ищите слово« алюминий »или инициалы« AL »на пластиковой оболочке провода. Там, где видна проводка, например, на чердаке или в электрической панели, инспекторы могут искать напечатанные или тисненые буквы на пластиковой оболочке провода. На алюминиевой проволоке может быть слово «алюминий» или специальная торговая марка, например «Kaiser Aluminium», нанесенная на оболочку проволоки. Если этикетки трудно читать, по всей длине проволоки может быть освещен свет. Когда был построен дом? Дома, построенные или расширенные в период с 1965 по 1973 год, с большей вероятностью будут иметь алюминиевую проводку, чем дома, построенные до или после этих лет.
Варианты устранения
Алюминиевая проводка должна быть оценена квалифицированным электриком, имеющим опыт в оценке и устранении проблем с алюминиевой проводкой. Не все лицензированные электрики должным образом обучены работе с дефектной алюминиевой проводкой. CPSC рекомендует следующие два метода исправления алюминиевой проводки:
- Замените дом медным проводом. Хотя это наиболее эффективный метод, в большинстве случаев ремонт дорог и непрактичен.
- Используйте копаловые обжимки. Ремонт обжимного соединителя заключается в прикреплении отрезка медного провода к существующей алюминиевой ответвительной цепи с помощью специальной металлической втулки и инструмента для обжима. Этот специальный разъем можно правильно установить только с помощью подходящего инструмента AMP. Для завершения ремонта вокруг обжимного разъема надевается изолирующая втулка. Несмотря на свою эффективность, они дороги (обычно около 50 долларов за розетку, выключатель или светильник).
Хотя CPSC не рекомендует использовать следующие методы постоянного ремонта неисправной алюминиевой проводки, можно рассмотреть следующие методы:
- Нанесение антиоксидантной пасты.Этот метод можно использовать для многожильных проводов или проводов, которые слишком велики для эффективного обжима.
- пигтейл. Этот метод включает прикрепление короткого отрезка медного провода к алюминиевому проводу с помощью поворотного соединителя. медный провод подключается к выключателю, настенной розетке или другому оконечному устройству. Этот метод эффективен только в том случае, если соединения между алюминиевыми проводами и медными гибкими выводами чрезвычайно надежны. Использование соединителей некоторых типов, даже несмотря на то, что в настоящее время Underwriters Laboratories могут включать их в список для применения, может привести к увеличению опасности.Кроме того, помните, что использование пигтейлов увеличит количество соединений, и все они должны поддерживаться. Компания Aluminium Wiring Repair (AWR), Inc., Аврора, штат Колорадо, сообщает, что пигтейлы могут быть полезны в качестве временного ремонта или в отдельных случаях, например, при установке потолочного вентилятора.
- CO / ALR соединения. Согласно CPSC, эти устройства не могут использоваться для всех частей системы электропроводки, таких как потолочные светильники или стационарные электроприборы, и поэтому соединения CO / ALR не могут представлять собой полный ремонт.Кроме того, согласно AWR, со временем эти связи часто ослабляются.
- алюминий Хотя AWR считает, что этот метод может быть эффективным временным решением, они опасаются, что у него мало истории, и что они больше, чем медные обжимы, и часто применяются неправильно.
- Замените некоторые подверженные сбоям типы устройств и соединений другими, более совместимыми с алюминиевым проводом.
- Удалите горючие материалы вблизи соединений.
Таким образом, алюминиевая проводка может представлять опасность возгорания из-за свойств металла.Инспекторы должны уметь идентифицировать этот тип проводки.
Алюминиевая проводка
Рисунок 1 — Пожар в электрическом ящике с алюминиевыми и медными проводами
Рисунки 1 и 3 любезно предоставлены Charles Buell Inspections, Inc.
Алюминий расширяется и сжимается существенно иначе, чем латунь, медь и сталь. Следовательно, когда алюминиевый провод помещается под винты, сделанные из этих материалов, соединение может со временем ослабнуть из-за теплового расширения и сжатия материалов.
За очень редкими исключениями металлы в некоторой степени окисляются, проблема в том, что оксид алюминия, который образуется на внешней стороне алюминия при контакте с воздухом, является скорее изолятором, чем проводником. Это означает, что в течение определенного периода времени, когда один или несколько алюминиевых проводов подключаются друг к другу или к медному проводу, оксид алюминия нарушает соединение.
Было бы не так уж плохо, если бы это было все, связь была потеряна. Когда оксид алюминия начинает накапливаться на внешней стороне алюминиевого провода, соединение начинает нагреваться, поскольку электричество пытается течь по проводам, как показано на Рисунке 1.Результатом может стать пожар.
Если вы заменяете выключатели или розетки, убедитесь, что они имеют маркировку CO / ALR, это номинальный ток для подключения медных или алюминиевых проводов.
Если вы соединяете два или более алюминиевых провода вместе, вы должны использовать разъемы, изготовленные с учетом требований. К ним относятся номера Marrette 63 и 65 и Ideal Twister номер 065, рис. 2. Эти разъемы заполнены специальным составом, который предотвращает окисление алюминия и коррозию, возникающую в результате гальванической реакции соединения двух разнородных металлических материалов.
Всегда соблюдайте спецификации производителя в отношении количества и размера проводников, которые могут быть соединены с помощью их разъемов.
Если в вашем доме есть алюминиевая проводка и вы выполняете ремонт, который требует добавления цепей или расширения цепей тока, лучшим решением является запуск новых цепей непосредственно от главной распределительной панели, а не подключение к цепи тока, в которой используются алюминиевые провода. .
Рисунок 3 — возгорание из-за неправильного соединения алюминиевых и медных проводов
Если у вас не было проблем с алюминиевой проводкой, скорее всего, по прошествии этого времени у вас не будет.Однако, если вы начинаете открывать соединения или пытаетесь соединить медный провод для расширения или изменения схем и схем, вы можете открыть ящик с проблемами Пандоры. С алюминиевой проводкой лучше всего, чтобы спящие собаки лежали.
На Рисунке 3 медь была соединена с алюминием с помощью стандартных гаек для медных проводов, и изоляция сгорела.
Во-вторых, при соединении алюминия с медью или меди с медью все соединения должны выполняться в электрическом ящике с крышкой, чтобы в случае пожара он находился внутри электрического ящика.
Сжигание вашего дома из-за того, что вы сэкономили на электрической коробке и крышке, не имеет большого смысла, если вообще имеет смысл.
Я не верю в разборку стен в доме, чтобы удалить алюминиевую проводку, которая работала последние 30 лет. Точно так же я не верю в разборку стен, чтобы удалить проводку с ручкой и трубкой, которая работала 75 лет.
При этом, если вы проводите капитальный ремонт кухни или ванной комнаты и большая часть покрытия стен, будь то штукатурка или гипсокартон, была удалена, то замена доступных цепей из алюминиевых проводов на медные — это разумное вложение.Дополнительные затраты на медный провод, несколько электрических коробок, пару автоматов защиты и новые розетки очень малы по сравнению с общими затратами на реконструкцию кухни.
Аналогичная ситуация возникает, если вы заканчиваете подвал или чердак. Более разумно проложить новую цепь или цепи из меди на чердаке или в подвале, чем подключиться к существующей алюминиевой проводке или соединиться с ней.
Если вам необходимо работать с алюминиевой проводкой, следует помнить несколько вещей.
Рисунок 4 — Обрезание проволоки при зачистке
Не допускайте надрезов на проводе при зачистке, рис. 4. Хотя при зачистке медного провода не следует надрезать, медь гораздо более проста, чем алюминиевая. Любая зазубрина в проводе вызовет разрыв провода, и во многих случаях разрыв произойдет, когда вы пытаетесь заменить выключатель или розетку в электрической коробке.
Обрезание проволоки — частое явление, когда для снятия изоляции с проводника используется неправильный инструмент.Боковые кусачки, лезвия ножей и лезвия бритвы не предназначены для удаления покрытия с алюминиевых или медных проводов, и в большинстве случаев при использовании любого из вышеупомянутых инструментов на проводнике остается зарубка. Всегда следует использовать подходящий инструмент для зачистки проводов.
Поскольку калибр алюминиевого провода на один размер больше, чем у медного провода (алюминиевый провод 12 калибра необходим для 15 ампер, тогда как медный провод 14 калибра необходим для 15 ампер), сложнее согнуть провода обратно в электрическая коробка, особенно если это неглубокая коробка или коробка, в которой много дополнительных проводов, при замене выключателя или розетки.
Алюминиевая проводка | Ганноверская страховая группа
Алюминиевый провод может использоваться вместо медного провода в ответвленных электрических цепях жилых, коммерческих и промышленных объектов. В середине 1970-х годов были высказаны опасения по поводу того, что конструкции, которые были соединены алюминиевым проводом, произведенным до 1972 года, так называемым проводом «старой технологии», имели значительно повышенный риск возгорания из-за неисправных электрических соединений над конструкциями, которые были подключены с помощью проводов после 1972 года. Провод «новой технологии» или медный провод.В этом отчете представлена общая информация о проблеме и описаны меры, которые обычно используются для снижения риска возгорания в помещениях, соединенных алюминиевой проволокой. В нем также обсуждаются требования к новым установкам алюминиевого провода в ответвленных цепях согласно NPFA 70, Национальному электротехническому кодексу , , опубликованному Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA). В этом отчете не рассматриваются алюминиевые проводники большого диаметра, такие как проводники высокого напряжения, служебные входные кабели и питающие кабели внутри зданий.
Алюминий признан проводником электричества. Большинство передающих и распределительных кабелей большого диаметра, служебных входных кабелей и фидерных кабелей изготавливаются из алюминия из-за того, что алюминий имеет преимущество в отношении удельной проводимости по сравнению с медью.
В середине 1960-х подрядчики вместо медных проводов начали использовать алюминиевый провод с твердым сердечником малого диаметра для ответвленных цепей от 15 до 20 ампер (А) в жилых, коммерческих и промышленных помещениях. В период с 1965 по 1971 год, по оценкам, 1.От 5 до 2 миллионов односемейных домов, передвижных домов и многоквартирных домов были полностью обшиты алюминиевой проводкой, а также неизвестное дополнительное количество домов, которые были частично соединены алюминиевой проволокой в результате ремонта, переделки или дополнений.
Несколько пожаров произошло в зданиях, где проводка проводилась с использованием так называемой «старой технологии» алюминиевой проволоки, которая была произведена до 1972 года. Эти пожары были связаны с неисправными соединениями. Металлургические и механические свойства алюминия отличаются от меди.
Если не соблюдались строгие правила изготовления, на стыках и соединениях могло возникать чрезмерное нагревание, что могло привести к возгоранию, если рядом находились горючие материалы. Также может произойти сбой соединения, что может привести к возникновению дуги.
Изменения в конструкции системы электропроводки и методах установки в значительной степени решили проблемы, связанные с алюминиевым проводом, и его использование все еще разрешено. Эти изменения не повлияли на существующую недвижимость, которая, как правило, не учитывалась местными электротехническими нормами.Считается, что такие свойства представляют значительно более высокий риск возгорания из-за неисправных электрических соединений, чем свойства, связанные с использованием алюминиевых проводов «новой технологии» или медных проводов.
Эти риски возрастают с возрастом систем электропроводки и появлением новых технологий, предъявляющих повышенный спрос на системы распределения электроэнергии.
В этом отчете представлена справочная информация о проблемах, связанных с системами разводки алюминиевых ответвлений «старой технологии», и описаны меры, которые обычно используются для снижения риска возгорания в помещениях, соединенных этим проводом.В этом отчете не рассматриваются алюминиевые проводники большого диаметра, такие как проводники высокого напряжения, служебные входные кабели и питающие кабели внутри зданий. Такие проводники представляют меньшую опасность, чем проводники малого диаметра, используемые в ответвленных цепях.
Объем проблемы
Ответвительная электрическая цепь — это электрическая цепь от последнего устройства максимального тока в электрической системе к розеткам, таким как розетки, осветительные розетки или клеммы электрического оборудования, подключенные непосредственно к цепи.В цепи также могут быть сращивания или дополнительные устройства, такие как электрические переключатели. Рейтинг схемы будет варьироваться в зависимости от предполагаемого использования схемы; например, электрические цепи для общих осветительных нагрузок обычно рассчитаны на 15 А, а цепи для небольших бытовых нагрузок — на 20 А.
Проблемы с алюминиевой проводкой обычно ограничиваются цепями ответвленной проводки с номиналом 20 А или меньше, где до 1972 года в качестве электрического проводника использовался твердый сердечник, алюминиевый провод «старой технологии».Такой провод обычно был № 8, № 10, № 12 и № 14 AWG (американский калибр проводов).
Исследовательский проект, заказанный Комиссией по безопасности потребительских товаров США (CPSC) в середине 1970-х годов, показал, что жилые дома, соединенные таким проводом, значительно чаще имели одно или несколько электрических соединений, достигающих «пожароопасных условий», чем дома, соединенные алюминиевым проводом произведенный после 1972 года, алюминиевый провод так называемой «новой технологии» или медь. Было определено, что такие условия возникают, когда крепежные винты крышки розетки нагреваются до температуры 149 ° C (300 ° F), искры исходят от емкости или материалы вокруг емкости обугливаются.
В нетехнических терминах источник проблем с ранней проводкой можно описать следующим образом:
- Алюминий имеет более высокое удельное сопротивление, чем медь, поэтому алюминиевые провода должны быть больше, чем медные, и не могут легко подходить к винтовым клеммам на устройствах, размер которых соответствует медному проводу, что делает качество соединения сомнительным.
- Алюминиевая проволока «мягче», чем медь, и ее можно сжать плоско из-за слишком большого давления или уменьшить площадь из-за чрезмерного натяжения.Это приводит к явлению, называемому «ползучесть» (т.е. медленная деформация материала в направлении от источника стресса), что приводит к повышенному сопротивлению, перегреву и возможному выходу из строя.
- Алюминиевая проволока более хрупкая, чем медная, поэтому она может сломаться, если надрезать или поцарапать (например, инструментами для зачистки проводов), а также при слишком частом сгибании или скручивании.
- Алюминий при нагревании расширяется больше, чем медь, поэтому крепежные винты можно ослабить путем альтернативного нагрева или охлаждения. Это действие вызывает незначительное искрение, тем самым увеличивая нагрев, что вызывает большее ослабление и большее искрение.
- Алюминий окисляется на воздухе и образует поверхностное покрытие с высоким электрическим сопротивлением. Накопление этого материала на стыке подключения создает высокое сопротивление электрическому потоку, что может привести к накоплению тепла на стыке.
- Алюминий легко подвергается коррозии при соединении с разнородными металлами в присутствии влаги, солевых пленок или химических веществ, возникающих в результате разрушения электрической изоляции, таких как винилхлорид. Это может вызвать механическое повреждение соединения или электрическое повреждение соединения.
Изменения, внесенные в алюминиевые сплавы, используемые для производства проволоки после 1972 года, решают многие механические проблемы, связанные с алюминиевой проволокой, а изменения, внесенные в конструкцию электрических устройств и методы установки, повысили надежность электрических соединений. Окисление оголенной проволоки все еще вызывает беспокойство, но с этим можно справиться с помощью химических ингибиторов.
В 1978 году CPSC подал в суд на нескольких производителей алюминиевых проводов, чтобы заставить их заплатить за ремонт или замену проводки, установленной в США до 1972 года.С. дома. Этот иск был в конечном итоге безуспешным, поскольку суд установил, что фиксированная проводка не является «потребительским продуктом» и находится за пределами правоохранительных органов CPSC. Негативная огласка действительно положила конец широкомасштабной прокладке алюминиевого провода меньше №8 AWG.
Управление существующими установками
В этом разделе представлены общие рекомендации по управлению опасностями, связанными с алюминиевой проводкой «старой технологии». Перед внесением каких-либо изменений важно проконсультироваться с местным органом власти, имеющим юрисдикцию (AHJ), чтобы определить конкретные требования, которым необходимо следовать.
Инспекция
Сооружения, которые были построены или подверглись существенному ремонту, обновлению или дополнению, сделанному в период с середины 1960-х до конца 1970-х годов, должны быть проверены, чтобы определить, присутствует ли алюминиевая проводка. Проверки должен проводить квалифицированный электротехник. Помимо определения наличия алюминиевой проводки, инспектор должен задокументировать участки, на которых присутствуют визуальные признаки перегрева, такие как обугливание пластмассовых корпусов электропроводки или плавление изоляции проводов, а также наличие предшествующих ремонтных работ.
Ремонтный провод
Поскольку большинство опасений по поводу алюминиевой проводки связано с перегревом соединений и выводов, общий метод ремонта старой алюминиевой проводки заключается в сращивании коротких отрезков сплошной медной проволоки с концом алюминиевой проволоки. Этот медный провод можно использовать для подключения к электрическому устройству. Существует несколько методов создания таких «косых» соединений, которые могут быть приняты местной юрисдикцией. Однако COPALUM и AlumiConn — единственные методы, признанные CPSC для обеспечения «полного и постоянного ремонта».”
В методе ремонта COPALUM используется запатентованный обжимной соединитель, называемый соединителем COPALUM, для соединения медного провода с алюминиевым. Этот разъем производится AMP Electronics (теперь TE Connectivity) и должен устанавливаться с помощью специального набора матриц и инструмента для обжима. Для завершения ремонта вокруг обжимного соединения надевается изолирующая втулка. Матрицы и инструмент доступны только электрикам, прошедшим обучение у производителя, а квалифицированные ремонтники могут быть доступны не во всех регионах.Дополнительная информация о COPALUM доступна на веб-сайте TE Connectivity.
AlumiConn, производимый King Innovation, представляет собой соединитель проводов с наконечниками, предназначенный для постоянного ремонта алюминиевой проводки в домах и коммерческих зданиях. Когда алюминиевая проволока вставляется в проушину AlumiConn, она покрывается тонким слоем силиконовой смазки для защиты от окисления. После посадки в разъем зажимной винт затягивается и обеспечивает надежное механическое соединение.Никаких специальных инструментов не требуется для завершения процесса подключения и ремонта. Дополнительная информация об AlumiConn доступна на веб-сайте King Innovation.
Публикация 516 CPSC «Ремонт алюминиевой проводки» содержит дополнительную информацию об этих методах ремонта. Эта публикация доступна в Интернете.
Замена / перемонтаж проводов
Полная замена алюминиевой проводки «старой технологии» — самый надежный метод устранения потенциальной опасности перегрева проводов.В большинстве случаев это будет непрактично из-за значительной стоимости прокладки нового провода внутри стен готовых участков. Там, где можно легко изменить проводку, например, на незавершенных участках, где оголены провода, это обеспечивает наиболее постоянное решение проблемы.
Замена выключателя / розетки
Электротехническая промышленность разработала специальные электрические устройства, которые могут использоваться с алюминиевой проводкой. Такие устройства обозначаются как устройства «CO / ALR». Издание 2017 года Национального электрического кодекса (NEC), NFPA 70, опубликованного Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA), требует, чтобы перечисленные и утвержденные устройства CO / LAR использовались для всех розеток, а одобренные устройства CO / LAR использовались для все переключатели защелкиваются на алюминиевом проводе.
CPSC рекомендует использовать такие устройства для аварийного временного ремонта, когда существующие концевые заделки показывают признаки перегрева. Комиссия не считает такие устройства покрывающими полный ремонт, так как они есть не для всех светильников и не являются постоянными.
Обслуживание соединений
Существующие соединения алюминиевой проводки должны проверяться и обслуживаться компетентным электриком. Такое обслуживание может включать осмотр соединений, восстановление ослабленных соединений, нанесение антиокислительных составов на открытую проводку и замену поврежденных или неподходящих оконечных устройств по мере необходимости.Такое техническое обслуживание может снизить вероятность перегрева, вызванного долговременным ухудшением качества соединения.
Другие меры по снижению опасности
Электрическая нагрузка на электрические цепи, использующие неисправленную / отремонтированную алюминиевую проводку, должна быть уменьшена, чтобы уменьшить возможность перегрева из-за чрезмерного протекания тока, пока не будут приняты постоянные корректирующие действия. Следует избегать использования нескольких подключаемых к сети электроприборов или сильноточных приборов, таких как электрические обогреватели или кондиционеры.
Для розеток и выключателей следует использовать металлические заглушки вместо пластика или других потенциально горючих материалов. Горючие материалы могут воспламениться в случае перегрева. Вторым преимуществом использования металлических накладок является то, что металлические пластины проводят тепло, что помогает рассеивать любое излишнее тепло, находящееся внутри соединительной коробки.
Легковоспламеняющиеся и горючие материалы должны быть удалены от прямого контакта с розетками, переключателями и другими электропроводными устройствами.Такие материалы могут воспламениться или послужить топливом в случае перегрева.
Новые установки
Новые установки алюминиевой проводки должны соответствовать применимым требованиям норм. С 1987 года NEC специально требует, чтобы алюминиевый провод изготавливался из проводникового материала из алюминиевого сплава серии AA-8800. Издание NEC от 2017 года устанавливает требования к алюминиевой разводке цепей. Эти требования включают:
- Проводник должен быть из алюминиевого сплава класса AA-8800 (раздел 310.106 (В)).
- Розетки, рассчитанные на 20 ампер или менее и предназначенные для прямого подключения алюминиевых проводов, должны иметь маркировку CO / ALR (Раздел 406.3 (C)).
- Выключатели мгновенного действия на 20 ампер или менее, напрямую подключенные к алюминиевым проводам, должны быть указаны и отмечены CO / ALR (Раздел 404.14 (C)).
Раздел 110.12 NEC содержит общее требование о том, что все электрические установки должны выполняться «на рабочем месте», и отмечает, что стандарты установки, утвержденные Американским национальным институтом стандартов (ANSI), могут использоваться для определения общепринятой отраслевой практики.Национальная ассоциация подрядчиков по электротехнике (NECA) и Алюминиевая ассоциация (AA) совместно публикуют стандарт установки NECA / AA 104, Рекомендуемая практика установки алюминиевых строительных проводов и кабелей . В этом стандарте описаны процедуры установки и рекомендации по проектированию систем электропроводки в жилых, коммерческих, институциональных и промышленных помещениях, напряжение которых не превышает 600 вольт. Это следует учитывать при оценке новых установок из алюминиевой проволоки.
Список литературы
- Аронштейн, Дж.«Снижение пожарной опасности в домах с алюминиевой проводкой». Осмотр-Нью-Йорк. com. 25 ноября 2011 г. 15 августа 2017 г. http://www.inspectapedia.com/alumin/alreduce.pdf.
- Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA). Национальный электротехнический кодекс. NFPA 70. Quincy, MA: NFPA, 2017.
- Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC). Ремонт алюминиевой проводки. Паб. 516. Вашингтон, округ Колумбия: CPSC, июнь 2011 г. https://www.cpsc.gov/PageFiles/118856/516.pdf.
Авторские права © 2017, ISO Services Inc.
Рекомендации, советы и содержание этого материала предназначены только для информационных целей и не предназначены для рассмотрения всех возможных юридических обязательств, опасностей, нарушений кодекса, потенциальных убытков или исключений из надлежащей практики. Ганноверская страховая компания и ее филиалы и дочерние компании («Ганновер») прямо отказываются от каких-либо гарантий или заявлений о том, что принятие любых рекомендаций или советов, содержащихся в данном документе, сделает любые помещения, имущество или работу безопасными или в соответствии с любым законом или постановлением.Ни при каких обстоятельствах этот материал или ваше согласие с любыми рекомендациями или советами, содержащимися в нем, не должны истолковываться как устанавливающие наличие или доступность какого-либо страхового покрытия в The Hanover. Предоставляя вам эту информацию, The Hanover не берет на себя (и, в частности, отказывается от ответственности) перед вами никаких обязательств или ответственности. Решение о принятии или выполнении любых рекомендаций или советов, содержащихся в этом материале, должно приниматься вами.
LC ДЕК 2018-144
171-1191 (17.10)
Опасностей с алюминиевой проводкой — StarTribune.com
Покупаете дом с алюминиевой проводкой? Продавец, вероятно, скажет вам, что все в порядке, никогда не было проблем и не о чем беспокоиться. Мы слышали эту историю много раз. Я писал на эту тему много лет назад, но пришло время вернуться к этой теме.
Здесь, в Structure Tech, мы проводим множество курсов повышения квалификации для агентов по недвижимости. В нашем классе «Ужасы осмотра дома» мы рассматриваем известные опасности, связанные с алюминиевой проводкой, и варианты ремонта.Во время недавнего занятия у нас был агент по недвижимости, который задал вопрос о необходимости каких-либо действий с алюминиевой проводкой, заявив, что это совершенно хороший продукт с плохой репутацией. Это не так.
Что такое алюминиевая проводка?
Алюминиевая проводка все еще используется сегодня, и в этом нет ничего небезопасного. Сервисные провода, идущие в дома, состоят из алюминиевой проводки, и сегодня используется множество алюминиевых цепей на 240 вольт. Все в порядке.То, что могло быть небезопасным, то, что имело проблемы, было определенным сплавом, используемым в течение определенного времени, и именно об этом весь этот пост в блоге.
В оставшейся части этого поста, когда я говорю об алюминиевой проводке, я имею в виду алюминиевые проводники ответвительной цепи, установленные примерно с 1965 по 1972 год. «Алюминиевые проводники ответвительной цепи» означают провода, которые питают 15- и 20-амперные цепи в домах. . Это провод, который подключается к розеткам, выключателям, лампам и т. Д.У этого материала было много проблем.
В чем проблема?
Вот несколько ключевых моментов об алюминиевой проводке, которые взяты из трех авторитетных документов в конце этого сообщения в блоге:
- Алюминиевая проводка начала использоваться в односемейных домах в качестве замены медной проводки примерно в 1965 году.
- В период с 1965 по 1972 год более двух миллионов домов были подключены алюминиевой проводкой. Во всех городах-побратимах есть дома с алюминиевой проводкой.
- Многие дома загорелись, и люди погибли в результате возгорания алюминиевой проводки.
- Исследовательский институт Франклина установил, что дома до 1972 года, соединенные алюминиевой проводкой, в 55 раз более подвержены «пожароопасности», чем дома, соединенные медной проводкой.
- Алюминиевая проводка вышла из строя в точках соединения, таких как стыки между проводами, соединения на розетках, выключатели, переключатели, фонари и т. Д.
- В 1972 году формула алюминиевой проводки изменилась, что сделало ее гораздо более безопасным продуктом.Алюминиевая проводка использовалась в домах на одну семью в течение нескольких лет после этого, но к середине 70-х годов была полностью прекращена.
Проблема с алюминиевой проводкой заключается в том, что она расширяется и сжимается с большой скоростью, что может привести к ослаблению соединений. Соединения между алюминием и медью также могут вызывать окисление, сопротивление, нагрев, повышенное расширение … вы понимаете. Все это может привести к пожару.
Обугленная проводка
Вот набор обгоревших алюминиевых проводов, которые мы обнаружили во время домашних осмотров.Это составляет «пожароопасные условия».
Примерно раз в месяц мы находим алюминиевую проводку во время осмотра дома. По моим оценкам, в четверти этих домов обгоревшие провода в панели, но я не могу комментировать остальную проводку. Домашние инспекторы не вынимают розетки и выключатели из стены, потому что многое может пойти не так.
Если бы мы это сделали, я полагаю, мы нашли бы намного более обгоревшую проводку.
Если он еще не сгорел, это безопасно. Правильно?
Существует устойчивый миф о том, что если 50 лет назад в доме была проведена алюминиевая проводка, и пожары не начались, это безопасно. Проблема с этим предположением состоит в том, что когда въезжают новые владельцы, они предъявляют к системе другие требования. С изменением количества людей меняется и использование, и именно тогда часто возникают проблемы.
Прошлые результаты не предсказывают будущие результаты.
Монитор проблем? Нет.
Некоторые домашние инспекторы рекомендуют «контролировать» алюминиевую проводку на предмет наличия проблем. Я не согласен с этой рекомендацией, потому что не знаю, как домовладелец должен это делать. Убедитесь, что розетки не загорелись? Раз в месяц вытаскивать розетки из стены и внимательно проверять соединения на предмет перегрева? Убирайся.
Я не знаю, что значит контролировать алюминиевую проводку на предмет проблем, и я не думаю, что большинство домовладельцев тоже. Более того, Комиссия по безопасности потребительских товаров (CPSC) утверждает, что «неисправные алюминиевые соединения редко дают легко обнаруживаемые предупреждающие знаки. «
Методы ремонта
CPSC перечисляет три возможных ремонта домов с алюминиевой проводкой: индивидуальный ремонт с использованием разъемов COPALUM, индивидуальный ремонт с использованием разъемов AlumiConn или полная замена алюминиевого провода. О том, как будет производиться индивидуальный ремонт, читайте здесь: Ремонт алюминиевой проводки.
COPALUM
Индивидуальный ремонт разъемов COPALUM не является приемлемым вариантом для жителей Миннесоты.Это требует использования специализированного продукта, который должен быть установлен с помощью специального инструмента сертифицированным подрядчиком COPALUM по восстановлению. Я связался с компанией, которая поставляет этот продукт, и был проинформирован, что в Миннесоте нет ни одного сертифицированного подрядчика . Так что вышло.
AlumiConn
С разъемами AlumiConn возможен индивидуальный ремонт. Это включает в себя соединение алюминиевых проводов к медным проводам в каждом месте начала и конца проводов.Алюминиевые и медные провода соединяются с помощью этого специализированного разъема, но это дорого.
Amazon продает 10 упаковок за 45 долларов, и при оптовых заказах цена снижается. Мало того, что продукт дорогой, это еще и тонна работы. Каждую розетку нужно вытащить и заново подключить. Каждый переключатель. Каждая распределительная коробка. Все все.
Не только это, но и заменяли ли вы когда-нибудь старую розетку, и у вас возникли проблемы с правильным подключением проводов к коробке? Представьте себе хотя бы три таких устройства и вдвое больше проводов в каждой коробке.
Кроме того, что этот метод ремонта дорогостоящий, есть вероятность, что ремонт будет неполным. Будет ли найдена каждая распределительная коробка? Может быть, а может и нет. Некоторое время назад домашний инспектор из Сиэтла Чарльз Бьюэлл поделился историей о том, как его наняли для проверки некоторых ремонтов, сделанных в доме, который он ранее осматривал, и он обнаружил по крайней мере одну распределительную коробку и один осветительный прибор, которые были пропущены. Об этом можно прочитать здесь: Незавершенный ремонт алюминиевой проводки.
Замена
Самый надежный и полный ремонт — это замена алюминиевой проводки. Это оставляет очень мало шансов и не оставляет из дома кучу методов ремонта, которые следующий полуквалифицированный домовладелец может случайно испортить. Очевидным недостатком этого является высокая стоимость. Конечно, стоимость зависит от количества алюминиевой проводки и сильно варьируется от дома к дому. Вот тут и приходит на помощь электрик.
Если вы покупаете дом с алюминиевой проводкой и нанимаете электрика для проверки и / или ремонта проводки, убедитесь, что у него есть опыт ремонта алюминиевой проводки.
Как определить алюминиевую проводку?
Самое простое и очевидное место для поиска алюминиевой проводки — внутри главной электрической панели. На рисунках ниже показаны соединения алюминиевой и медной проводки внутри панелей.
Остерегайтесь луженой медной проводки. Это похоже на алюминиевую проводку, но она не использовалась в течение того же периода времени, не увеличивалась в размерах, как алюминий, и обычно имела тканевую оболочку.Это не алюминиевая проводка.
Алюминиевую проводку иногда можно увидеть, сняв заглушки с розеток и переключателей.
Время от времени мы обнаруживаем алюминиевые провода с соединениями без заглушек. Не спрашивайте меня почему. Мы их только что нашли. Люди делают сумасшедшие вещи.
И, наконец, наименее надежный, но все же хороший метод — это прочитать надписи на неметаллическом кабеле в оболочке.В частности, обратите внимание на провода 10 и 12 калибра. Алюминиевая проводка будет обозначена как таковая.
Заключение
Если вы покупаете дом с алюминиевой проводкой, проведите тщательный осмотр проводки у электрика и ремонт, если это необходимо. Эта проверка потребует проверки хотя бы репрезентативного количества соединений. Это означает вытаскивание розеток из стены, вытаскивание выключателей из стены, отключение света для проверки соединений, вытаскивание проводов из распределительных коробок и т. Д.Если какие-либо соединения не соответствуют требованиям, необходимо произвести ремонт.
Для более подробного обсуждения конкретных опасностей, связанных с алюминиевой проводкой, вот несколько отличных связанных документов:
Автор: Рубен Зальцман , Structure Tech Home Inspections