Как правильно соединить провода из меди и алюминия

Методы соединения проводов

Разность электрохимических потенциалов меди и алюминия рано или поздно приведет к ее выходу из строя. Как быть в случае, когда без соединения меди алюминия не обойтись? Например, во время ремонта проводки в зданиях, где уложена проводка, выполненная из алюминиевого провода.

https://youtube.com/watch?v=hylQRwyxtDA

Существует несколько способов решения этой задачи:

• использование клеммных коробок;
• использование болтовых соединений.

Применив эти нехитрые устройства, можно будет гарантировать отсутствие контакта между алюминием и медью.

Клеммные коробки

На практике применяют множество конструкций клеммников. Одна из самых широко применяемых — это орешек.

По виду такая конструкция напоминает орех. Основную роль в этой конструкции играют три пластинки, между которыми и выполняется соединение. Для этого надо ослабить два болта, установить туда первый провод и зафиксировать его. Второй провод необходимо вставить между средней пластиной и оставшейся. Такая конструкция клеммника не допустит контактов проводов, выполненных из разных металлов. В данном случае алюминия и меди.

Другой не менее популярный способ стыковки проводов — по методу WAGO. Для осуществления этой операции достаточно снять с проводов изоляцию (10−15 мм) и вставить их в отверстия, расположенные в корпусе клеммника.

На внутренние полости этого небольшого устройства наложена смазка, не позволяющая проводам окисляться. Соединения такого типа подходят для подачи энергии на люстры, бра, то есть в цепях освещения. В то же время такой способ не подходит для работы с силовыми проводами. Дело в том, что большая нагрузка в силовых соединениях приводит к нагреву контактов, и вследствие этого может резко вырасти электрическое сопротивление.

Среди множества конструкций приспособлений для соединения проводов часто выбирают клеммные коробки. Для обеспечения подачи электричества достаточно зачистить, к примеру, медный провод, установить в одно отверстие и поджать установленным винтом. В другое отверстие, расположенное напротив, необходимо установить зачищенный провод из алюминия. Такие клеммные коробки обеспечивают передачу электроэнергии в сетях, собранных из проводов разных металлов.

Применение клеммников разной конфигурации и конструкции позволяет выполнять соединение алюминиевых и медных проводов между собой, при этом избегая их прямого контакта.

Болтовое соединение

Такой тип также допустимо использовать для соединения медных и алюминиевых проводов. Главное условие, которое необходимо соблюдать при использовании такого соединения, — это использование металлической шайбы, прошедшей через анодирование. Такой способ стыковки чаще все применяют в домашних условиях, когда нет возможности использовать клеммники и другие приспособления, произведённые в заводских условиях.

При выполнении электромонтажных работ, будь то домашняя или промышленная электрическая сеть, применяют широкую номенклатуру проводов, и объем алюминиевых занимает не последнее место. Часто перед монтажниками встает вопрос о способе соединить алюминиевые провода с выполненными из меди или других материалов. С помощью клеммных коробок это можно сделать и в домашних условиях, и на производстве.

Как правильно сделать скрутку

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

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

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

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

Опрессовка

Опрессовка является самым надежным и качественным соединением двух проводников, состоящих из разных металлов. Существуют специальные медно-алюминиевые гильзы ГАМ, куда заводятся два провода и опресовываются с помощью пресса. Однако стоит отметить, что они рассчитаны на сечение проводов начиная с 16 мм 2 , а квартире зачастую применяется проводник от 1,5 до 4мм 2 . Поэтому соединять будем обычной алюминиевой гильзой. Опрессовка жил выполняется следующим образом:

• Зачищенные концы медного проводника лудим свинцово-оловянным припоем. Это позволит избежать контакта между жилами.
• Удаляем оксидную пленку с алюминиевой жилы.
• Вставляем жилы в гильзу с разных концов и опрессовываем.
• Изолируем гильзу изолентой или термоусадкой.

Обратите внимание, что при сильном обжиме внутри гильзы паяный слой на медной жиле может разрушится, поэтому правильно подбирайте размер гильзы и матрицу, которой будете обжимать кабель. Преимуществом данного способа является то, что можно зашивать такой сжим под штукатурку, не боясь, что соединение будет гореть

Однако для выполнения процесса потребуется пресс, который стоит немалых денег

Преимуществом данного способа является то, что можно зашивать такой сжим под штукатурку, не боясь, что соединение будет гореть. Однако для выполнения процесса потребуется пресс, который стоит немалых денег.

В чем причина несовместимости?

• Процесс окисления алюминиевого провода неотвратим, поскольку в окружающем воздухе всегда присутствует влага. Контакт с медным проводником значительно ускоряет его течение. В итоге у слоя окислов удельное сопротивление получается выше, чем у алюминия. А это гарантированный нагрев узла с последующим выяснением, почему же выбивает автомат в вашем щитке.
• Алюминиевый провод по сравнению с медным обладает меньшей электропроводимостью, отчего сильнее греется. В ходе эксплуатации проводники несколько раз проходят через нагрев и охлаждение, при этом они сжимаются и расширяются. Если учесть существенную разницу в величине линейного расширения у Al и Cu, то можно утверждать, что спустя короткое время контакт ослабнет, и будет греться.
• Гальваническая несовместимость этих двух материалов приводит к возникновению электролизной реакции при протекании электротока. Даже минимальная влажность способствует возникновению коррозии узла. Отсюда все прелести: нагрев, оплавление изоляции, замыкание и, как итог – возгорание. И здесь даже защита кабеля металлорукавом не поможет.

Короткие выводы

Как же избежать нежелательных последствий, когда приходится делать соединение меди и алюминия в проводке или распределительной коробке? Анализируя вышесказанное, напрашиваются два простых вывода:

1. Не допускать прямого контакта медного и алюминиевого проводника.
2. Исключить доступ воздуха в соединительный узел.

Ну, условия второго умозаключения мы выполнить вряд ли в состоянии, а вот насчет первого существует несколько решений, которые и будем рассматривать.

Что происходит при присоединении разнородных металлов

В каждом проводнике есть свой электрохимический потенциал. Эта особенность успешно используется в изготовлении батареек, аккумуляторов. Но при контакте двух металлов в условиях влажности, под напряжением они начинают активно разрушаться. Результатами этого процесса становятся: возгорание изоляции, обрыв электрической цепи.

Устранение такого дефекта в скрытой проводке потребует времени на обнаружение, вскрытие и восстановление поверхности стен. Случается, такое, когда сращивание было выполнено простой скруткой двух разнородных жил. При правильном подсоединении электроконтакт будет надежным, прослужит длительное время.

Скрутка с лужением медного провода

Предварительно зачищенную медную жилу при помощи паяльника покрывают оловянным припоем (лужение). После такой процедуры можно производить соединение обеих жил скруткой. Длина очищенных от изоляции концов должна составлять 4-5см.

Простую скрутку выполняют обоюдным накручиванием проводов друг на друга. После этого соединение изолируют лентой, кембриком или термоусадочной трубкой. Последний вариант значительно усиливает надежность контакта.

Дом из какого материала Вам нравится больше всего?

Дом из бруса
24.45%

Дом из кирпича
18.37%

Бревенчатый дом
14.35%

Дом из газобетонных блоков
16.97%

Дом по канадской технологии
11.33%

Дом из оцилиндрованного бревна
3.7%

Монолитный дом
4.02%

Дом из пеноблоков
3.49%

Дом из сип-панелей
3.32%

Проголосовало: 3407

Винтовые клеммники

Винтовые клеммники позволяют соединять две жилы без непосредственного контакта между ними. Два провода заводятся в клеммник и прижимаются с помощью винтов. Недостатком такого сжима является необходимость регулярно подтягивать винты, поэтому нужно их монтировать в местах свободного доступа. Также они рассчитаны исключительно на группы освещения (хотя производитель утверждает, что подходят и для розеток), так как выдерживают невысокую токовую нагрузку.

Главным преимуществом винтовых клеммных колодок является дешевизна. Например, клеммная колодка DKC 43112FV стоит менее ста рублей.

«Орешки»

Самым старым и проверенным способом являются называемые орехами. Как можно понять, прозвище они получили из-за своей специфической формы. Конструктивно они состоят из трех пластинок, между которыми и фиксируются провода.

Особым преимуществом такого способа является то обстоятельство, что для врезки второго провода резать центральную магистраль совсем не обязательно. Для этого понадобится просто счистить в нужном месте изоляцию, а затем зажать этот участок между двумя пластинками «ореха». Между ними же вставляется отводной провод, после чего пластины надежно скручиваются вместе.

Соединяем провода скруткой

Скрутка

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

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

Бандажная скрутка

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

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

Соединение проводов сваркой

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

Соединение проводов скруткой

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

Колодки с зажимами

Новинки электротехнического рынка зажимы «Wago» появились в арсенале электриков недавно. Выпускаются немецким заводом-изготовителем в двух исполнениях: одноразовые, многократного использования. Конструкции разового применения допускают лишь единожды воспользоваться изделием. Вставив провод в устройство извлечь назад его уже невозможно.

В конструкциях многократного применения имеется рычажок, который допускает выемку, вставку проводников. Устройство надежное и удобное, но имеет самую высокую себестоимость при применении. Неприятная особенность: наличие на рынке множества подделок. Вследствие этого соединения могут быть ненадежными, так как качество не оригиналов оставляет во многом желать лучшего.

Орехи

Еще одна конструкция, с помощью которой можно состыковать алюминий с медью. Состоит устройство из металлического соединительного элемента пластинчатого типа и пластикового корпуса, чем-то похожего на орех. Отсюда и название.

Принцип крепления, как у резьбового варианта. Только по конструкции это две пластины, которые прижимаются друг к другу четырьмя винтами. В одной из пластин в отверстиях нарезана резьба, на которую и накручиваются винты, сжимая пластины между собой. Соединяют орехом алюминий с медью так:

Защищают концы проводников.
Один вставляется с одной стороны в специально образованный паз между пластинами.
С другой стороны, вставляется второй

Здесь важно, чтобы два провода (алюминиевый и медный) не соприкоснулись внутри соединительного устройства. Поэтому в состав ореха входит дополнительная пластина из стали, которая располагается между зажимными элементами

Так вот один провод необходимо расположить сверху этой пластины, второй под ней. Это и обеспечит отсутствие контакта между медным и алюминиевым проводами.
Винты зажимаются до упора, что обеспечивает надежность контакта.
Конструкция закрывается подпружиненным корпусом.

Сегодня производители предлагают большое разнообразие орехов, как по мощности, так и по размерам. Существуют варианты, в которых сам корпус не открывается, и вся начинка спрятана в нем и недоступна. Подключение производится путем вставления конца провода в гнездо, где он зажимается винтом. Есть орехи с зубчатым подключением, надо просто вставить проводник в паз, где произойдет сжатие при помощи зубьев, что обеспечит надежность контакта.

Возвращаясь к вопросам, можно ли соединять, и как правильно соединить медный и алюминиевый провода, нужно сделать обобщение, что вариантов-то немало. У каждого есть свои плюсы и минусы, но под необходимые требования можно выбрать один правильный, который создаст условия длительной эксплуатации электрической схемы разводки.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Клеммники

Перечень инструмента и расходных материалов электрика включает в себя клеммные колодки. Клеммники – медные или из латуни покрытые слоем никеля, рассчитанные под провода определённого сечения и покрытые слоем изолирующего пластика. Фиксацию проводов обеспечивают 2 небольших винта.

Соединяя клеммниками медь и алюминий следует правильно зажать винты-фиксаторы. Если их перетянуть, то можно повредить алюминиевые жилы, что не очень хорошо отразится на дальнейшей эксплуатации электропроводки. Поэтому необходимо найти золотую середину: затянуть не слишком туго, но добиться качественного контакта.

https://youtube.com/watch?v=AfdybUU-7tE

Выполняем резьбовое соединение

Выполняем резьбовое соединение

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

Соединение проводов

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

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

Порядок соединения проводников следующий.

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

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

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

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

Электрохимическая коррозия

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

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

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

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

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

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

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

Клеммная колодка

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

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

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

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

Важно!

Практически во всех случаях, которые мы с вами рассмотрели выше, используется жесткая фиксация зачищенных от изоляции проводов. Где-то для этого используются клеммы, где-то болты… Но мало кто учитывает один немаловажный момент, скручивая алюминиевые и медные провода. Как соединить их, мы уже знаем, но о технике безопасности этого процесса также стоит поговорить.

Дело в том, что алюминий под нагрузкой становится довольно пластичным, начинает «течь». Все (!) соединения такого рода нужно регулярно проверять и затягивать болты. Иначе придет тот день, когда держащаяся на честном слове клемма просто вспыхнет, не выдержав сильного нагрева.

Многожильные медные провода зажимать ни в коем случае нельзя. Дело в том, что при зажиме образуется целый спектр условий, которые этот провод очень не любит. Так, из соединения вполне может вылезть часть жил

На оставшуюся часть провода будет приходиться очень высокая нагрузка, в результате чего вполне может возникнуть возгорание.
Очень важно подобрать клемму точно под сечение используемого вами провода. Из слишком узкого или широкого канала провод попросту выпадет, а это чревато неприятными последствиями.
Не пережимайте! В большинстве случаев в клеммах и гильзах используется латунь, а этот материал отличается повышенной хрупкостью.
Внимательно смотрите на маркировку, которая указывает на максимально допустимую силу тока

Как правило, она преувеличена: лучше поделить указанное значение на два.

Очень не советуем покупать так называемый NoName из Китая. Вы не разоритесь, потратив на пару рублей больше, но купите действительно качественную клемму от нормального производителя! Отлично себя зарекомендовали производители «Тридоник», «ABB», «Верит».

Скрутка двух проводов

Самый старый вариант соединения электрических проводов – скрутка. Он же и самый простой. Возвращаемся к электрическим потенциалам металлов. У алюминия со свинцово-оловянным припоем разница потенциалов составляет 0,4 мВ, у меди с припоем всего лишь 0,25 мВ. Получается так, что если один из соединяемых проводов обработать этим припоем, то можно провести безопасное их соединение. Обычно припой наносят на медный провод.

Лудить можно и одножильный провод, и многожильный. Во втором случае жилы необходимо скрутить, при этом учитывается их количество. Для кабелей большого сечения лудить можно три жилы, для малых сечений (не больше 1 мм²) пять жил.

Но даже этот вариант соединения не дает стопроцентной гарантия, что контакт будет работать долго. Есть такое понятие, как линейное расширение металлов, то есть под действием температур они расширяются. При скрутке добиться плотного прижима проводов друг к другу не всегда получается. При расширении между ними образуются зазоры, которые уменьшают плотность примыкания. А это ведет к снижению токопроводящей величины. Вот почему скрутку сегодня используют редко.

Делаем неразъемное соединение проводов

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

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

Термоусадочная трубка для изоляции скрутки или опрессовки

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

Надежное соединение проводов опрессовкой

Работаем в следующем порядке.

Первый шаг. Счищаем с проводников изоляционный материал.

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

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

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

Как правильно соединить провода

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

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

Удачной работы!