Способ соединения медного и алюминиевого проводов
Надежный и простой способ соединения медного и алюминиевого проводов
Способы соединения проводов
1. Соединения проводов скруткой. Из-за своей простоты, наиболее часто встречающийся способ. Для этого достаточно взять два провода, снять изоляцию (для надежной скрутки изоляция снимается не менее 5 см), затем оголенные жилы скручиваются между собой.
Изолируются скрученные оголенные жилы обычной изолирующей ПХВ лентой. В место изолирующей ленты можно использовать специальные «колпачки для скрутки». Колпачки для скрутки накручиваются на соединенные провода, тем самым изолируют оголенные части и дополнительно поджимают электрический контакт.
Не допустимо соединение скруткой проводов разнородных металлов, например медь и алюминий.
2. Соединение проводов пайкой. С помощью пайки монтаж соединений занимает чуть больше времени, однако этот способ белее надежный, чем обычной скруткой.
При скрутке контактов, на сколько бы она не была качественной, места соединения имеют некоторое сопротивление и при протекании тока скрученные контакты перегреваются.
Последствия не качественной скрутки это оплавление изоляции в местах соединений, короткое замыкание и пожар.
Пайка гарантирует надежный электрический контакт с малым сопротивлением и необходимой механической прочностью. Для пайки применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль.
3. Использование клеммных колодок. Сама клеммная колодка представляет собой изолирующую пластину с контактами. С помощью клеммных колодок можно соединять медные провода с алюминиевыми.
Клеммные колодки по способу закрепления в них проводов делятся на клеммники с затягивающим винтом и на клемники с прижимающими пластинами.
Клеммные колодки у которых провода прижимаются винтом имеют один недостаток. В них провод можно повредить самим витом при затягивании контакта. Особенно актуально при подсоединении алюминиевых или многожильных проводов.
Колодки с прижимающими пластинами более надежны по сравнению с винтовыми, так как при затягивании провод прижимается к клемме пластиной.
4. Пружинные клеммы. Наверное, самый быстрый и эффективный способ соединения проводов. Для этого с токопроводящей жилы снимается изоляция и вставляется в клемму. Отличаются от винтовых тем что провода фиксируются не винтом, а пружинным зажимом.
На сегодняшний день зажимов пружинного типа очень много, самые распространенные из них это клеммники фирмы «Wago».
Используются для соединения как мягких многожильных, так и одножильных проводов разного сечения.
С помощью таких клемм также можно производить соединение медных и алюминиевых проводов. Для этого используются специальные клеммники «Wago». В них используются контакты из биметаллической пластины покрытые специальной пастой, которая предотвращает окисление проводов.
5. Ответвительный сжим. Ответвительные сжимы или как их называют в народе «орешки» служат для подсоединения к магистрали линии без создания ее разрыва.
Сам сжим состоит из трех металлических пластин с винтами и изолирующей коробки в которой располагаются эти пластины. Ответвительный сжим часто применяют для соединения медных и алюминиевых проводов, например для присоединения к воздушной линии из алюминия.
Соединение медных и алюминиевых проводов в домашних условиях
Если требуется соединение медных и алюминиевых проводов, а клеммных зажимов и колодок нет под рукой, можно обойтись без них. Скрутка проводов в этом случае не является хорошим выходом из положения, потому что рано или поздно место скрутки меди и алюминия окислится и это приведет к потере контакта.
Эффективным решением данной проблемы является использование обычной гайки, болта и шайбы.
Надежность данного соединения ни чем не уступает описанным выше клеммникам. Единственный недостаток в громоздкости (например, при применении в распределительной коробке) и большого количества изолирующей ПХВ ленты для надежной изоляции.
Видео: Как соединить алюминиевый и медный провод
Видео: Скрутка алюминий с медью через 25 лет
Какой кабель лучше — алюминий или медь, зачем менять проводку
Разделы статьи:
Какой кабель лучше — алюминий или медь, зачем нужно менять провода
Еще каких-то два десятка лет назад в квартирах и домах встречалась преимущественно алюминиевая проводка. Сегодня в новостройках электропроводку прокладывают только медными проводами, алюминиевые не встретишь, и на это есть несколько веских причин.
Однако в погоне за экономией многие до сих пор используют алюминиевые провода при замене или монтаже электропроводки. Почему лучше отказаться от этой затеи, и чем медные провода превосходят по своим эксплуатационным качествам алюминиевые? Читайте в этом обзоре сайта
elektrikinfo.
ru
Вас достали банке коллекторы и финансовые вопросы компаний. Тогда вам надо к нам мы вам поможем,
банкротство в Москве и списать все Ваши долги и кредиты по закону.
Плюсы и минусы алюминиевых проводов
Единственное преимущество алюминиевых проводов — это их стоимость. Она намного ниже, чем на медные провода, и тем меньше, чем больше сечение кабеля. Часто именно цена подталкивает к покупке алюминиевого кабеля на ввод электроэнергии в дом, после чего и возникает ряд определённых проблем с их подключением к электросчетчику, соединением с медными проводами и т. д.
Во всем же остальном, свойствах и характеристиках, алюминиевые провода заметно проигрывают медным, и вот почему:
- Проводимость по току алюминиевых проводов ниже в 1,5 раза, чем у медных. Связано это с тем, что алюминий хуже меди проводит электричество;
- Алюминиевые провода не так устойчивы к растяжению как медные;
- Проводку с алюминиевыми кабелями намного сложнее подключать к различным устройствам.
С алюминиевой электропроводкой нет возможности использовать такие энергоёмкие электроприборы, как котлы отопления, индукционные варочные панели и т. д. Единственное, где они выигрывают перед медными проводами кроме цены, так это воздушные линии, которые прокладываются алюминиевыми кабелями большого сечения, свыше 10 мм².
Плюсы и минусы медной электропроводки
Как было сказано выше, медь является хорошим проводником электричества. По этой причине медная проводка существенно выигрывает у алюминиевой проводки. При одном и том же сечении проводов, подключить к медной можно гораздо большую нагрузку.
Ниже приведена наглядная «мощность» электропроводки из меди и алюминия при одном и том же сечении проводников:
- Сечение кабеля медь 1,5 мм² — нагрузка 3 кВт. У алюминиевых проводов нет такого маленького сечения;
- Сечение кабеля медь 2,5 мм² — нагрузка 5,9 кВт, на алюминиевый кабель всего 4 кВт;
- Сечение кабеля медь 4 мм² — допустимая нагрузка 8 кВт, на алюминиевый кабель всего 6 кВт.
Как видно, алюминиевый кабель существенно проигрывает медному по одной причине, что при одинаковом сечении жил, медная проводка выдерживает заметно большие нагрузки. Кроме того, медь легко паяется, она гибкая и её можно гнуть много раз, в то время как алюминиевые жилы просто ломаются и очень трудно поддаются паянию.
Связано это с тем, что на поверхности алюминия образуется прочная оксидная пленка, которая мешает проводить ток и нормально работать с проводами (паять их и т. д.). Медь окисляется также, но не так быстро как алюминий, в чем собственно его и превосходит.
Менять или не менять алюминиевую проводку на медную, решать каждому самостоятельно. Однако учитывая все вышеперечисленные преимущества медных проводов, лучше всё-таки заменить алюминиевую электропроводку, тем более, если она уже старая и не менялась несколько десятков лет.
Поделиться статьей в социальных сетях
факторов, влияющих на выбор медного или алюминиевого проводника
Factors Which Affect The Selection of Copper or Aluminum Conductor| Factor | Copper | Aluminum | |
| 1 | Conductivity | Higher conductivity (A/mm2) | 60% of проводимость меди (А/мм2) |
| 2 | Изгиб Медные проводники, по сравнению с алюминиевыми проводниками с таким же номинальным током, имеют меньшую площадь поперечного сечения и, следовательно, их легче сгибать и формировать при соединении и оконечные кабели.  | Возможна меньшая площадь поверхности кабеля, поэтому кабель становится более гибким | Большая площадь поверхности кабеля приводит к меньшей гибкости кабеля |
| 3 | Хрупкий Медь менее хрупкая, чем алюминий. Это особенно очевидно при использовании 3-жильных кабелей, где требуется манипуляция с жилами для правильной фазировки и т. д. Чем больше размер жилы кабеля, тем сложнее придать форму и согнуть жилы, сохраняя при этом правильные электрические зазоры в кабельных муфтах. отсеки. | Highly ductile so less brittle | Less ductile so more brittle |
| 4 | Cost | More expensive | Less expensive |
| 5 | Weight | Heavier | 50% lighter |
| 6 | Текучесть в холодном состоянии Алюминий обладает свойством, известным как «текучесть в холодном состоянии», при котором алюминий имеет тенденцию вытекать из компрессионного соединения, вызывая ослабление соединения, которое может перегреться.  Наряду с новыми технологиями установки и оконечными устройствами, для правильной заделки по-прежнему требуется обученный компетентный электрик. Медь гораздо более снисходительна. | Свойства текучести в холодном состоянии | 6-кратный эффект текучести в холодном состоянии |
| 7 | Коррозия Поскольку алюминий подвержен коррозии быстрее, чем медь, каждое действие по установке или ремонту требует внимания со стороны фуганка для удаления любого оксидного слоя, который по определению вызовет проблемы из-за изолирующих свойств оксидного слоя. | Менее склонны к окислению Медь не реагирует с водой | Более склонны к окислению на воздухе, что приводит к локальному нагреву в местах контакта (оксиды обладают плохой проводимостью) |
| Galvanic termination effect | No galvanic (bi-metallic) action at terminal equipment | Galvanic action – contact with brass/copper terminal equipment – leads to poor contacts | |
| 9 | Усталостная прочность Медные проводники могут выдерживать большие амплитуды вибрации и намного дольше, чем алюминиевые проводники, без образования трещин или поломок.  Усталость возникает, когда материал подвергается повторяющимся нагрузкам и разгрузкам. Если напряжения превышают определенный порог и количество повторений достаточно велико, начинают образовываться микроскопические трещины. Постепенно трещина может достичь критического размера, а затем внезапно распространиться, что приведет к разрушению. Усталостная прочность определяется как значение напряжения, при котором происходит разрушение после заданного числа циклов. Это сравнительные значения усталостной прочности для меди с высокой проводимостью и низколегированного алюминия соответственно: Другой областью применения, в которой играет роль усталостная прочность, являются воздушные линии электропередачи. За счет ветрового возбуждения электрические проводники испытывают так называемые эоловые колебания в диапазоне от 5 до 50 Гц. | Отожженная Усталостная прочность (Н/мм²) = 62No. циклов х 106 = 300Усталостная прочность половинной твердости (Н/мм²) = 115Нет. циклов x 106 = 300 | Отожженная Усталостная прочность (Н/мм²) = 20No. циклов х 106 = 50Усталостная прочность половинной твердости (Н/мм²) = 45Нет. циклов x 106 = 50 |
| 10 | Нагрев от короткого замыкания | Медные проводники сохраняют достаточную механическую прочность, чтобы выдерживать большие электромагнитные силы во время коротких замыканий, несмотря на интенсивный нагрев | |
| 11 | Предел текучести | Медные проводники могут выдерживать более высокие тянущие усилия, чем алюминиевые проводники, без сужения или разрыва. Прочность на растяжение при отжиге = 200 Н/мм 20,2% Испытательное напряжение при отжиге (Н/мм2) Следовательно, | когда длинные отрезки алюминиевых проводников протягиваются через защитные системы и подвергаются высоким тянущим усилиям, они могут растягиваться и «скручиваться», уменьшая токопроводящую способность кабелей, что может привести к опасному перегреву. В экстремальных случаях механическая протяжка алюминиевых проводников на длинных или разнонаправленных трассах может даже привести к непоправимому физическому повреждению. Прочность на растяжение после отжига = 50–60 Н/мм20,2% Испытательное напряжение после отжига (Н/мм2) = 20–30 |
| 12 | Вес для той же проводимости (сравнительный) | 100% | 54% |
| 13 | Поперечная сечение для той же проводимости (сравнение) | 100% | % | 99 | 9% | % | 9 | Зазубрины, царапины, незначительные повреждения | Лучше | Хуже Если алюминиевые проводники подвержены зазубринам, царапинам или «звону», эти дефекты могут привести к «усталостному разрушению» при движении из-за многократного расширения и сжатия или вибрации. Значительно более высокая скорость теплового расширения алюминия по сравнению с медью при воздействии термоциклирования из-за изменений нагрузки может создать достаточное движение, так что незначительные дефекты в алюминиевом проводнике могут превратиться в области с высоким сопротивлением, вызывая точки перегрева или даже поломку проводника. . |
| 15 | Подготовка заделки | Меньше работы | Больше работы Ясно, что, хотя эффективная заделка может быть выполнена в алюминиевых проводниках, требуемый уровень квалификации также выше, если проблемы, связанные с разнородными металлами, гальванической коррозией, разрушением под напряжением и следует избегать сползания. Эти дополнительные навыки и усилия, необходимые для надежной заделки алюминиевых проводников, влекут за собой надбавку к стоимости. Еще одним фактором, который следует учитывать при воздействии на проводник атмосферы, является образование поверхностных загрязнений. Оксиды, хлориды и сульфиды основного металла проводника являются обычным явлением, когда проводник подвергается воздействию атмосферы на концах. Принципиальное различие состоит в том, что оксиды алюминия являются эффективными электрическими изоляторами, тогда как оксиды меди, хотя и не обладают такой проводимостью, как медь, остаются проводящими при образовании. Ключевое отличие заключается в том, что алюминиевые проводники требуют подготовки поверхности для удаления этих оксидов (обычно с помощью механических средств, таких как проволочная щетка) непосредственно перед любой дальнейшей попыткой заделки, а также требуют постоянной защиты с помощью контактных составов, исключающих доступ воздуха (а также влага). |
| 16 | Поперечные сечения | Низкие сечения, такие как от 0,5 до 10 мм | Странный алюминий доступны только в областях поперечного сечения 10 мм2 и выше |
| 17 | Термические. | Коэффициенты линейного расширения Медь = 17·10E-6 | Коэффициент теплового расширения алюминия на 35 % больше, чем у меди. Коэффициенты линейного расширения алюминия = 23,10E-6 |
По состоянию на 2007 год: кабель длиной 7,8 км станет первым в мире 3-жильным подводным кабелем из сшитого полиэтилена с номинальным напряжением 245 кВ, побив текущий мировой рекорд Nexans в 150 кВ, установленный Horns Rev. Морская ветряная электростанция в Дании.
Секция кабеля Devicenet
Применение алюминия – Электротехника
Все об алюминии
Алюминий универсален: это не только универсальный конструкционный материал,
но и идеальный проводник электричества.
Сегодня вместе с медью
алюминий обеспечивает передачу энергии по всему миру.
Томас А. Эдисон
Американский изобретатель и бизнесмен
Электричество, несомненно, является одним из самых важных открытий человечества. Он приводит в движение все на нашей планете, позволяя соединять континенты всего за доли секунды. Без электричества сегодняшний научный и технологический прогресс был бы невозможен. И мы не смогли бы производить алюминий без электричества. Интересно, что сегодня именно этот металл отвечает за передачу энергии на тысячи километров.
Среди основных металлов алюминий лучше только меди, но только на 33%, при этом алюминий имеет неоспоримое преимущество – он легче. Алюминиевый провод имеет в 1,5 раза большее сечение, пропускает тот же ток, что и медный провод, но в 2 раза легче. Вес – один из важнейших параметров высоковольтных линий электропередач, передающих мощность на большие расстояния. Поэтому в магистральных воздушных линиях электропередачи используются только алюминиевые провода.
Алюминий
Медь
Серебро
Первые алюминиевые провода появились в конце 19 века в США. В 1880 году в Чикаго начальник железнодорожного вокзала заметил, что все наружные медные провода быстро приходят в негодность. Он пришел к выводу, что это было связано с тем, что медь разъедалась локомотивным дымом. Причина, по которой он решил использовать в качестве заменителя алюминий, неизвестна, но медный провод длиной в несколько сотен метров был заменен на алюминиевый, который оказался гораздо более прочным, несмотря на то, что количество поездов на станции росло с каждым годом.
Сравнительно легкий вес алюминиевых проводов снижает нагрузку на опоры сетки и увеличивает расстояние пролетов между ними, что снижает затраты и сокращает сроки строительства. При прохождении тока через алюминиевые провода они нагреваются и их поверхность [покрывается] оксидной пленкой. Эта пленка служит отличным изолятором, защищающим провода от внешних воздействий.
13%
всего объема производимого сегодня алюминия используется в энергетике
Сплавы серий 1ххх, 6ххх, 8ххх применяются для изготовления алюминиевой проводки. Последние серии создают изделия со сроком службы более 40 лет.
Алюминиевый стержень – сплошной алюминиевый стержень диаметром от 9 до 15 мм – заготовка для алюминиевого троса. Легко сгибается и скручивается, не трескаясь. Его практически невозможно порвать или сломать, он легко выдерживает значительные статические нагрузки.
Пруток изготавливается методом непрерывного литья и прокатки. Полученную отлитую заготовку пропускают через несколько вальцовых станов, уменьшая ее сечение до необходимого диаметра, и формируют гибкий корд, который затем охлаждают и сматывают в большие круглые валки, называемые мотками. Затем на специальных кабельных производствах катанка перерабатывается на проволочно-волочильных машинах и вытягивается на диаметры от 4 мм до 0,23 мм.
Существует несколько видов провода для высоковольтных линий электропередач.
Воздушные линии электропередач строятся по принципу контактной сети. Паук использует тот же принцип в своей сети. Его обратная версия используется в арочном строительстве.
Наиболее распространенным типом является ACSR, алюминиевая жила, армированная сталью. В его сердцевине есть несколько скрученных стальных нитей, которые «намотаны» на слои алюминиевой проволоки. Сталь используется для повышения прочности троса и позволяет сохранять первоначальную форму при нагреве и других нагрузках. Алюминиевая секция отвечает за передачу тока.
Проводник из алюминиевого сплава (AAAC) или провод из алюминиевого сплава легче армированного и полностью устойчив к коррозии.
В конце концов, композитный сердечник из алюминиевого проводника (ACCC) уменьшает характерный для ACSR эффект теплового провисания благодаря тому, что его стальной сердечник расширяется под воздействием тепла.
Коэффициент расширения углеродного сердечника в 10 раз меньше, чем стального. Кроме того, он значительно легче и прочнее — это означает, что в таком проводе можно использовать на 28% больше алюминия без увеличения его диаметра и общего веса. Дополнительный алюминий снижает потери мощности в линии на 25-40%.
Использование алюминия и меди в энергетике
Существующие медные проводники заменяются по всему миру, и компании стремятся использовать алюминиевые провода при строительстве новых линий электропередач, особенно в секторе линий низкого напряжения. Например, Национальный электротехнический кодекс (США) предписывает использование алюминиевой проводки при строительстве новых зданий. С 1 сентября 2015 года в Китае вступают в силу новые стандарты использования низковольтных алюминиевых проводов. Это неизбежно приведет к росту потребления алюминия в этой стране.
Динамика цен на алюминий и медь
Использование алюминиевых тросов также имеет значительный экономический эффект.
Во-первых, алюминий намного дешевле меди, во-вторых, более высокая проводимость алюминия позволяет передавать больше электроэнергии по той же инфраструктуре. Поскольку мировое энергопотребление продолжает расти, сети не справляются с существующей нагрузкой, увеличивается количество перегрузок и аварий, а строительство новых линий электропередач обходится намного дороже, чем замена кабеля.
Производители стремятся улучшить алюминиевые сплавы для нужд электротехники. Одним из примеров являются алюминиевые и циркониевые проводники, которые удваивают пропускную способность линий электропередач без замены или строительства новых опор. Это особенно ценно на локациях с компактной планировкой или на труднопроходимых ландшафтах. Алюминий успешно заменяет медную проводку в автомобилях, уменьшая их общий вес в среднем на 12 кг.
Алюминий и его сплавы также широко используются в производстве электронных и микроэлектронных компонентов, в частности, конденсаторов. Также из него изготавливают антенны, в том числе телевизионные.