alexxlab Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?
Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.
Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.
При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.
При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.
Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.
К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.
Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.
Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.
Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.
Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.
Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.
Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.
Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.
Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.
Без нее контакт со временем ослабнет.
Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.
Вот таблица таких потенциалов.
Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.
Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.
И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.
Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.
Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.
Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.
Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции.
Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.
Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.
Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:
Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.
Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.
Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.
Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?
Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.
Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.
Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.
Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.
Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.
Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.
Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.
Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.
Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.
Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.
Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.
Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия. Для пайки удобно использовать самодельный тигель, представляющий из себя слегка доработанный паяльник в форме топорика.
- 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). После всех подготовительных работ, вставляете в гильзу ГМЛ провода с двух сторон. Все что осталось, это опрессовать данное соединение.
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.
Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.
После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.
Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.
- Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.
- Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.
- Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.
- Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее
- Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.
Как соединить алюминиевый провод с медным — обзор способов
Любая кабельная продукция имеет токопроводящую жилу, выполненную из алюминия или меди. Так как эти материалы обладают хорошей токопроводимостью, теплоотдачей и стоят недорого, то при монтаже и подключении довольно часто возникает необходимость соединения этих двух разных по химическому составу элементов электрических цепей.
Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ глава 2.1. п 2.1.21) простая скрутка между собой двух проводов разного материала запрещена, если нет последующей пайки или сварки.
В этой статье мы расскажем, как правильно выполнить соединение медного и алюминиевого провода и каких ошибок не следует допускать.
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.
В противном случае возникнет деформация и повреждение жил.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:
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.
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 мм2. 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 мм2. 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».
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.
Таблица электрохимических потенциалов (мВ) возникающих между соединенными проводниками
Согласно требованиям стандарта допускается механическое соединение между собой материалов, электрохимический потенциал (напряжение) между которыми не превышает 0,6 мВ. Как видно из таблицы, надежность контакта при соединении меди с нержавеющей сталью (потенциал 0,1 мВ) будет гораздо выше, чем с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ)!
А если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем, то можно его смело соединять любым механическим способом с алюминиевым! Ведь тогда электрохимический потенциал, как видно из таблицы, составит всего 0,4 мВ.
Почему нельзя соединять напрямую медный провод с алюминиевым?
Чтобы повесить люстру или проложить новую линию провода в старой квартире, зачастую нужно соединять алюминиевые и медные провода. Однако электрики категорически запрещают делать такие скрутки. Разберемся, почему нельзя скручивать медь и алюминий и как выполнять соединение проводников из разного металла правильно.
Трудности с проводкой
Современные правила создания внутриквартирной проводки (ПУЭ) требуют, чтобы все проводники в квартире были медными. Однако в советское время в целях экономии в большинстве домов проводка делалась из алюминиевых проводов. Поэтому перед жильцами квартир старой постройки часто возникает проблема соединения медных и алюминиевых проводников. Причин может быть несколько, например:
- необходимость нарастить обломившийся алюминиевый провод;
- установка дополнительной розетки;
- замена старой люстры современной.
Обычно провода соединяют наиболее простым способом – скруткой.
Однако электрики категорически запрещают скручивать алюминий с медью. Такое соединение называют пожароопасным и недолговечным. Однако далеко не все способны объяснить причины запрета на создание такого соединения.
Что говорит физика?
Согласно законам природы, при соединении двух металлов возникает гальваническая пара.
Поскольку каждый металл имеет свое значение электрохимического потенциала, в месте контакта участники пары начнут транспортировку электронов. Такие процессы происходят, например, в батарейке.
Если в месте контакта присутствует электролит или металлы находятся под током, скорость перехода электронов из одного металла в другой существенно возрастет.
Поскольку электрохимический потенциал меди и алюминия отличается существенно, гальванические процессы в месте соединения идут быстро. Это приводит к нескольким неприятным последствиям:
- Появлению на поверхности алюминиевого провода пленки окислов. Эти продукты разрушения металла плохо проводят электричество и существенно снижают качество контакта.
- Постепенная коррозия разрушит проводники и создаст зазоры между ними. Это также приведет к ухудшению контакта.
Помимо способности образовывать гальваническую пару, алюминий с медью отличаются высокой разницей в способности расширяться при нагреве. Из-за перепадов температур проводники расширяются неравномерно, что также ведет к увеличению зазоров и падению качества контакта.
Некачественный контакт начинает греться при прохождении сквозь него тока. Поэтому место скрутки медного и электрического провода быстро превратится в источник нагрева. А там недалеко и до пожара. Поэтому электрики категорически запрещают выполнять соединение медного и алюминиевого провода путем скрутки.
Некоторые применяемые в электротехнике металлы и сплавы имеют небольшую разницу в электрохимическом потенциале и коэффициентах расширения. Такие материалы называют совместимыми. Для алюминия совместимыми являются цинк, дюраль, электротехническая сталь. Для меди – хром, никель, латуни и бронзы.
Как быть, если соединение необходимо?
Иногда все же приходится соединять несовместимые металлы между собой. В таких случаях применяют специальные технологические решения, которые способны повысить качество контакта. Разберем некоторые из них подробнее.
Соединения с помощью клеммных колодок
Клеммники, или клеммные колодки, – расходный материал для современного электрика. Это помещенная в пластиковый корпус контактная группа, выполненная из медного сплава и покрытая слоем никеля. Пользоваться ими довольно просто:
- Нужно зачистить соединяемые провода.
- Вставить концы в противоположные гнезда колодки.
- Надежно зафиксировать, затянув прижимные винты.
Если слишком сильно прижать алюминиевую жилу, она может обломиться. Поэтому не стоит чрезмерно затягивать винты!
Клеммники WAGO
Современный вариант клеммной колодки, оснащенный пружинными фиксаторами. Достаточно отжать прижимные лапки, вставить зачищенные провода на место и снова зажать.
Однако накопленный опыт эксплуатации таких колодок выявил ряд недостатков:
- Со временем пружина фиксатора может ослабеть, что приведет к нарушению контакта и перегреву.
- WAGO стоят дороже обычных клеммников.
Соединение с помощью болта
Обыкновенный стальной болт, оснащенный тремя шайбами, также может помочь надежно соединить алюминиевый проводник с медным. На концах проводов делаются кольца, затем они надеваются на болт. Порядок таков: шайба – медь – шайба – алюминий – шайба. Затем контакт тщательно прижимается гайкой и изолируется.
Недостаток такого способа – крупные размеры соединения. Подходит оно только для проводников большого сечения.
Таким образом, хотя соединять медь с алюминием скруткой и нельзя из-за высокой пожарной опасности, существуют безопасные способы соединения для таких проводов. Если вы используете одно из них, можете не волноваться за стабильность контакта и защищенность вашего дома от пожара.
Ответы Mail.
ru: ..почему нельзя напрямую соединять алюминиевые и медные провода? (+)Friendly Fire Гений (55767) 12 лет назад
Практика — критерий истины. Ради эксперимента соединил обычной скруткой алюминиевый провод с медным. Постоянная нагрузка на шнурок где-то в среднем 400-500 ватт. Уже пятый год жду, когда сгорит — ХРЕНУШКИ! Греется, конечно, но не до такой степени, чтобы разрушить изоляцию.
Алексей ЛобановУченик (117) 10 месяцев назад
Ваш случай называется «систематическая ошибка выжившего». Проблема главным образом кроется не в постоянной нагрузке на соединение, а в пиковых типа короткого замыкания. Там, где нормальное соединение перенесли бы кз без потерь, Ваше с гораздо большей вероятностью может вспыхнуть. Алло, некачественная проводка — самая частая причина пожаров.
Танюшкин Гуру (3067) 12 лет назад
Алюминий будет коррозировать и ,в конце концов, разрушится. Может произойти короткое замыкание. Данный процесс будет ускоряться при повышенной влажности.
White Rabbit Искусственный Интеллект (312559) 12 лет назад
Разница электрохимических потенциалов альминия имеди слишком велика.В результате образуется гальваническая пара (типа батарейки) и начинает протекать электричесий ток, во ВЛАЖНОЙ АТМОСФЕРЕ вызывающий интенсивную коррозию алюминия.
Это приводит к возрастанию сопротивления контактаЮ он начинает греться и искрить, добавляется электроэррозионное разрушение.
В общем короткое замыкание в результата совсем необязательно, разве уж очень не повезёт, а вот качество соединения (сопротивление контакта) очень быстро ухудшится. ВО ВЛАЖНОЙ АТМОСФЕРЕ!
Черепахарь Оракул (56548) 12 лет назад
Да, значительная разница в электрохимическом потенциале меди и алюминия. Результат — возможно ослаблание контакта и искрение. Это плохо, скачки напряжения — могут перегореть лампы и приборы окруче.
А если это соединение недоступно, тог кирдык проводке.
Впрочем, во многих случаях это соединение работает годами и ничего не делается.ПРосто, когда работаешь с силовой проовдкой, такие рисковые вещи необходимо свести к минимуму. Ещё есть правила ПУЭ.
Сергей Семакин Просветленный (24330) 12 лет назад
При вводе в дом со столба это делать нельзя, т.к. в месте соединения алюминия и меди будет большое переходное сопротивление, следовательно их нагревание, электрохимическая коррозия. Что в дальнейшем приведет либо к короткому замыканию, либо провод алюминевый просто отгорит.
В крайнем случае соединения делаются через коммутирующие зажимы, в быту их называют «орехами». Вообще смотрите «Правила устройства электроустановок». Если сами никогда не занимались монтажем электропроводки в доме, лучше сделайте это с помощью специалистов и посмотрите сами как это все делается. Есть много тонкостей которые нужно знать.
Правильно выполненные работы, залог вашей безопасности и сохранности дома.
Успеха! Siatkoq Karomel Ученик (245) 4 года назад Из практики — электрики в доме заменили старую проводку (люмишку) на медную. В квартире оставалась старая (люмишка) — через 2 месяца после замены в счетчике на клеммах окислились контакты, перегрелась проводка и пошел специфический запах 🙂 Менял проводку. Алюминий – металл с высокой окисляемостью Это процесс образования на его поверхности окисной плёнки, имеющей очень высокое сопротивление, что естественно не может не сказываться на токопроводимости такого соединения. Медные провода менее подвержены окислению, вернее, окисная плёнка на них имеет гораздо меньшее сопротивление, чем окисная плёнка на алюминиевых проводах, поэтому на токопроводимости это сказывается очень незначительно. Поэтому при соединении медных и алюминиевых проводов электрический контакт фактически происходит через окисные плёнки меди и алюминия, имеющие разные электрохимические свойства, что существенно может затруднять токопроводимость в этом месте соединения.
Что же делать когда соединять разнородные металлы действительно нужно? Остается только два пути: соединять через другой металл или устранять образование разрушающей оксидной пленки. В первом случае используются самые различные соединители: клеммные колодки без непосредственного соприкосновения разнородных проводников, защитный слой из третьего металла шайбы специальные наконечники. Для соединения меди и алюминия используются специальные пасты, которые и защищают контакт от окисления и попадания влаги, препятствуют последующему разрушению контакта.
Если для дружбы этих двух металлов нужен третий, то можно один из них залудить. Например луженый медный многожильный провод прекрасно выполнит поставленную задачу при соединении с одножильным алюминиевым.
Как сделать правильное соединение медь-алюминий
Для электропроводки в квартире в настоящее время господствует повсеместное применение медных проводов. Сегодня можно встретить алюминиевую электропроводку только в тех местах, где нет выбора кабельной продукции или в условиях дефицита бюджета.
Ведь еще каких-то 10-15 лет назад все новые дома сдавались с алюминиевыми проводами и медь использовали только прагматичные состоятельные люди и, разве что, эстеты. Во время самостоятельного ремонта квартиры, в доме старого жилого фонда у вас может появиться задача правильного соединения медных и алюминиевых проводов.
Что же особенного в соединении медных и алюминиевых проводников между собой? И какие подводные камни могут встретиться на этом пути? Казалось бы, что за проблема? Соединять как обычно и не забивать себе голову. Однако, с такими соединениями все не так просто. Все правила категорически ЗАПРЕЩАЮТ непосредственный контакт медных и алюминиевых проводов.
Почему нельзя обычным способом соединять медь и алюминий
Проблема кроется в свойствах этих металлов. Алюминий является более активным металлом нежели медь. В результате чего на поверхности алюминия в нормальных условиях в быстрое время образуется оксидная пленка. Эта пленка имеет худшие электопроводные свойства в отличие от чистого алюминия.
В связи с этим, электрический контакт становится хуже, по сравнению с медью, оксидная пленка на которой практически не сказывается на качестве контакта. Проявляется явление электрохимической несовместимости металлов.
Получается что при соединении медных и алюминиевых проводов, электрический контакт происходит между их оксидными пленками. Контакт получается некачественный, который будет нагреваться со всеми вытекающими последствиями. При попадании влаги начинается процесс электролиза, который разрушает контакт и превращает соединение в потенциальный источник пожара. При таком контакте первым разрушается алюминий, при ежедневном нагреве и остывании появляются трещины и раковины, под воздействием влаги соединение покрывается окислами, солями, изоляция также начинает разрушаться, образуются токопроводящая копоть и со временем контакт нарушается или приводит к пожару. Сухой контакт будет разрушаться медленно, годами, а при попадании влаги, может произойти авария за считанные недели даже при незначительных токах.
В истории были прецеденты, когда медно-алюминивые соединения спокойно исправно служили свою службу, но такие примеры скорее исключения, чем правило. Такое возможно при парниковых условиях эксплуатации и незначительных токах.
Как правильно соединять медные и алюминиевые проводники
Что же делать когда соединять разнородные металлы действительно нужно? Остается только два пути: соединять через другой металл или устранять образование разрушающей оксидной пленки. В первом случае используются самые различные соединители:
- клеммные колодки без непосредственного соприкосновения разнородных проводников,
- защитный слой из третьего металла
- шайбы
- специальные наконечники.
Для соединения меди и алюминия используются специальные пасты, которые и защищают контакт от окисления и попадания влаги, препятствуют последующему разрушению контакта.
Если для дружбы этих двух металлов нужен третий, то можно один из них залудить.
Например луженый медный многожильный провод прекрасно выполнит поставленную задачу при соединении с одножильным алюминиевым.
Для конкретной задачи подключения к алюминиевому стояку в подъездном щитке используются ответвительные зажимы (сжимы) с проколами или без, так называемые «орешки». В них есть промежуточная пластина исключающая непосредственный контакт. Есть экземпляры как с пастой, так и без нее. Для более бытовых задач можно использовать клеммные колодки с перегородками или разными гнездами для проводников из меди и алюминия. Можно даже использовать обычное болтовое соединение, главное не забыть проложить между медным и алюминиевым проводом шайбу, оцинкованную или из нержавейки.
Удачно сочетают в себе нужные нам свойства — клеммы Wago. У них отдельные зажимы для каждого провода и специальные пасты для соединения с алюминиевыми проводами. Такие клеммы Wago отличаются от чисто медных клемм цветом — они серо-черные. Для применения в домашних условиях, при ремонте старой электропроводки, рекомендуем вам присмотреться именно к ним.
Если все же придется решать задачу соединения медного и алюминиевого проводов, ни в коем случае не заделывайте на глухо место соединения, например, в стену. Оставляйте такой контакт под присмотром или обеспечьте доступ для профилактического подтягивания контакта или аварийного ремонта, иначе придется ломать стену и переклеивать обои.
Соединение алюминиевого и медного проводов при устройстве новой или ремонте старой электропроводки дело хлопотное и очень ответственное. Соблюдая нехитрые правила можно с блеском решить поставленную задачу.
Читайте также
Монтаж F разъема на кабель
Электроустановочные изделия. Критерии отбора
Как купить хорошие розетки и выключатели
Конструкция хорошей розетки
медь с алюминием | Советы электрика
16 Апр 2012 Советы специалиста
Очень часто в старых домах приходится при ремонте электропроводки соединять алюминиевые провода старой проводки с медными— вновь проложенными.
Кто незнаком с этой темой и делает ремонт своими руками- просто тупо скручивают их между собой и закрывают в распредкоробке, не понимая какую головную боль они себе приобретут в дальнейшем…
С этой темой- соединение меди с алюминием- сталкиваются не отлько при монтаже внутренней электропроводки, но и при замене ввода в дом
Дело в том, что провода воздушной линии (ВЛ)- алюминиевые и если вы делаете вводной кабель медный, то просто так накрутить на алюминиевый провод жилу кабеля- нельзя!
А ведь делают же! Сколько раз сам видел… А потом удивляются- “Почему это у меня свет в доме моргает?!”
Да, действительно, а почему? А вот из-за чего.
Немного химии. Алюминий- очень активный метал, попробуйте его спаять простым методом как медный провод, ничего не получится.
Алюминий активно реагирует на воздух, вернее даже не на сам воздух, а на влагу в воздухе, быстро образуя на своей поверхности тонкую пленку окиси.
Эта пленка оказывает высокое сопротивление электрическому току- появляется так называемое “переходное сопротивление” в месте соединения проводов.
Но медный провод тоже окисляется, однако не так сильно и интенсивно как алюминий и пленка окиси на поверхности меди оказывает гораздо меньшее сопротивление протеканию тока.
Получается что при соединении медного и алюминиевого провода они контактируют своими оксидными пленками.
Так же у этих двух металлов разное линейное расширение, поэтому при изменении температуры в помещении или величины тока, протекающего через скрутку медь-алюминий контакт между ними со временем ослабевает.
Переходное сопротивление в скрутке итак “тормозило” электрический ток, да еще ослабление контакта еще более увеличивало величину переходного сопротивления.
Это приводит к тому, что скрутка начинает греться, чем дальше- тем больше, греется изоляция провода. разрушается от нагрева даже может загореть.
Сами знаете сколько домов сгорело из-за неисправностей в электропроводке и зачастую виновато в этом именно переходное сопротивление или плохой контакт.
Кстати о переходном сопротивлении.
Это активное сопротивление, то есть вся мощность на нем на 100% преобразуется в теплоту, ну как в утюге например)))
Что бы понять что это такое- представтье что два провода соединены между собой нихромовой проволокой и по ним протекает электрический ток, который раскаляет нихром докрасна.
Вот внутри скрутки медного и алюминиевого провода и находится такая раскаленная докрасна нихромовая нить. А оно вам надо?!
Запомните- переходное сопротивление- аналог раскаленной нихромовой нити.
Так, химии достаточно. Теперь как выйти из положения если надо соединить медный провод с алюминиевым.
Тут суть вот в чем: главное что бы эти два металла не соприкасались между собой. Между ними должен быть нейтральный по отношению к ним материал, естественно токопроводящий.
Это может быть свинцовый припой, дюралюминий,сталь, нержавейка, покрытие из хрома.
Кстати интересно- нельзя: цинк, углерод (графит) и серебро с золотом и платиной.
Хотя я себе не представляю кто может себе позволить такое удовольствие- соединять медь с алюминием через платину)))
В такм случае если денег море- лучше совсем провода полностью из платины сделать, потери напряжения исчезнут напрочь)))
Итак, соединяем медь с алюминием:
-С помощью клемных зажимов;
-Болтовое соединение через шайбы
-Слой из нейтрального материала
Клемные зажимы- это ответвительные сжимы (так называемые “орехи”), wago, клемники в изоляции и т.п.
Ну болтовое соединение итак понятно- делается петля на проводе, вставляется болт, а между медью и алюминием- стальные шайбы.
Такое соединение гораздо надежнее всех клемников и зажимов, единственный минус- большие габариты, в распредкоробке много метса занимают.
Я так сам делал например на вводе в дом- когда надо было соединить медный кабель с алюминиевым вводом от ВЛ. Да еще кабель был четырехжильным, а сеть- 220.
Тогда сделал на фазу и ноль по две жилы кабеля, соединил через болтовое соединение с обрезком алюминиевого провода, и уже этот обрезок был подключен энергетиками на ввод.
Уже второй год прошел- замечаний нет))) Это при наличии электроплиты в доме и всего прочего- электротитан, чайник, утюг, микроволновка и т.д.
Сейчас про слой из нейтрального материала. Я имею ввиду- свинцово-оловянный припой.
Как это делается покажу на фото:
Это хороший выход из положения когда нет под рукой зажимов или не хочется их использовать, а болтовое соединение не помещается в коробку.
Тогда надо покрыть медный провод припоем и сделать скрутку с алюминием- соединение будет надежным! Хотя и по ПУЭ- неправильным…
Там требуется или пайка-сварка или клемники-болты, чистая скрутка по ПУЭ- вне закона…
Хотя я лично однажды вскрыл распредкоробку освещения в старом доме- там с выключателя медный провод шел, а на лампочку- алюминиевый.
Скрутка была чисто медь с алюминием без вских клемников, припоя и т.д.
Так состояние- как будто только что скрутили!
Все чистенько, никакого окисла и подгара. Я думаю это потому, что в квартире было всегда сухо и к тому же распредкоробка была наглухо запечатана в стене- то есть воздух в нее не проникал.
А поэтому и алюминий не окислялся и к тому же нагрузка на скрутку была минимальная- всего одна лампочка подцеплена.
Поэтому если через соединение медь-алюминий будет проходить большой ток, то лучше сделать болтовое соединение как самое простое, посложнее- пайка.
А вот ваговский зажим в таком случае я бы не рекомендовал использовать, лучше другие клемники где провода хотя бы винтом зажимаются.
Итак, сейчас вы знаете как соединять медный провод с алюминиевым и если вам придется это делать- уверен, вы сделаете правильный выбор!
Качественное алюминиевое остекление балконов не дорого.
Узнайте первым о новых материалах сайта!
Просто заполни форму:
Теги: медь с алюминием, соединение проводов
Почему нельзя соединять напрямую медный провод с алюминиевым?
Чтобы повесить люстру или проложить новую линию провода в старой квартире, зачастую нужно соединять алюминиевые и медные провода.
Однако электрики категорически запрещают делать такие скрутки. Разберемся, почему нельзя скручивать медь и алюминий и как выполнять соединение проводников из разного металла правильно.
Трудности с проводкой
Современные правила создания внутриквартирной проводки (ПУЭ) требуют, чтобы все проводники в квартире были медными. Однако в советское время в целях экономии в большинстве домов проводка делалась из алюминиевых проводов. Поэтому перед жильцами квартир старой постройки часто возникает проблема соединения медных и алюминиевых проводников. Причин может быть несколько, например:
- необходимость нарастить обломившийся алюминиевый провод;
- установка дополнительной розетки;
- замена старой люстры современной.
Обычно провода соединяют наиболее простым способом – скруткой. Однако электрики категорически запрещают скручивать алюминий с медью. Такое соединение называют пожароопасным и недолговечным. Однако далеко не все способны объяснить причины запрета на создание такого соединения.
Что говорит физика?
Согласно законам природы, при соединении двух металлов возникает гальваническая пара. Поскольку каждый металл имеет свое значение электрохимического потенциала, в месте контакта участники пары начнут транспортировку электронов. Такие процессы происходят, например, в батарейке. Если в месте контакта присутствует электролит или металлы находятся под током, скорость перехода электронов из одного металла в другой существенно возрастет.
Поскольку электрохимический потенциал меди и алюминия отличается существенно, гальванические процессы в месте соединения идут быстро. Это приводит к нескольким неприятным последствиям:
- Появлению на поверхности алюминиевого провода пленки окислов. Эти продукты разрушения металла плохо проводят электричество и существенно снижают качество контакта.
- Постепенная коррозия разрушит проводники и создаст зазоры между ними. Это также приведет к ухудшению контакта.
Помимо способности образовывать гальваническую пару, алюминий с медью отличаются высокой разницей в способности расширяться при нагреве.
Из-за перепадов температур проводники расширяются неравномерно, что также ведет к увеличению зазоров и падению качества контакта.
Некачественный контакт начинает греться при прохождении сквозь него тока. Поэтому место скрутки медного и электрического провода быстро превратится в источник нагрева. А там недалеко и до пожара. Поэтому электрики категорически запрещают выполнять соединение медного и алюминиевого провода путем скрутки.
Некоторые применяемые в электротехнике металлы и сплавы имеют небольшую разницу в электрохимическом потенциале и коэффициентах расширения. Такие материалы называют совместимыми. Для алюминия совместимыми являются цинк, дюраль, электротехническая сталь. Для меди – хром, никель, латуни и бронзы.
Как быть, если соединение необходимо?
Иногда все же приходится соединять несовместимые металлы между собой. В таких случаях применяют специальные технологические решения, которые способны повысить качество контакта.
Разберем некоторые из них подробнее.
Соединения с помощью клеммных колодок
Клеммники, или клеммные колодки, – расходный материал для современного электрика. Это помещенная в пластиковый корпус контактная группа, выполненная из медного сплава и покрытая слоем никеля. Пользоваться ими довольно просто:
- Нужно зачистить соединяемые провода.
- Вставить концы в противоположные гнезда колодки.
- Надежно зафиксировать, затянув прижимные винты.
Если слишком сильно прижать алюминиевую жилу, она может обломиться. Поэтому не стоит чрезмерно затягивать винты!
Клеммники WAGO
Современный вариант клеммной колодки, оснащенный пружинными фиксаторами. Достаточно отжать прижимные лапки, вставить зачищенные провода на место и снова зажать. Однако накопленный опыт эксплуатации таких колодок выявил ряд недостатков:
- Со временем пружина фиксатора может ослабеть, что приведет к нарушению контакта и перегреву.
- WAGO стоят дороже обычных клеммников.
Соединение с помощью болта
Обыкновенный стальной болт, оснащенный тремя шайбами, также может помочь надежно соединить алюминиевый проводник с медным. На концах проводов делаются кольца, затем они надеваются на болт. Порядок таков: шайба – медь – шайба – алюминий – шайба. Затем контакт тщательно прижимается гайкой и изолируется.
Недостаток такого способа – крупные размеры соединения. Подходит оно только для проводников большого сечения.
Таким образом, хотя соединять медь с алюминием скруткой и нельзя из-за высокой пожарной опасности, существуют безопасные способы соединения для таких проводов. Если вы используете одно из них, можете не волноваться за стабильность контакта и защищенность вашего дома от пожара.
Материал проводников витой пары — медь или алюминий
Отредактировано: 25.06.2021
В то время как чистая медь была исходным металлом для проводников, сегодня на рынке все чаще используются альтернативы. Тестирование качественных альтернативных металлических кабелей не выявило серьезного ухудшения качества сигнала. Характеристики и безопасность альтернативных кабелей постоянно улучшаются. Некоторые из очень недорогих альтернатив посеяли хаос на рынке, запутав покупателей, а отдельные экземпляры даже разваливались во время использования. Это относится не ко всем альтернативным биметаллическим кабелям.
Проблема с медным проводом
Несмотря на то, что медь является лучшим материалом для витой пары, она стоит дорого.
Для получения достаточно прочной медной проволоки требуется толщина, намного превышающая толщину, необходимую для большинства применений, что приводит к потере драгоценных металлов и увеличению стоимости проволоки. Поэтому люди стараются использовать другие альтернативы, чтобы сэкономить деньги, желательно без ущерба для качества.
Какая альтернатива меди?
Развивающаяся наука о биметаллических проводниках обеспечивает всю прочность провода с необходимой проводимостью за небольшую часть стоимости. Биметаллические соединения могут сделать это, потому что они используют инновационный процесс металлургического связывания слоя меди со стальным или алюминиевым сердечником. Склеивание завершается нагревом и давлением, так что два металла навсегда сплавляются.
Использование алюминия в электропроводке
В использовании алюминия нет ничего нового он десятилетиями использовался в электропроводке и используется до сих пор. Много было сказано о безопасности этой практики, но стоит отметить, что большинство несчастных случаев, связанных с использованием алюминиевой проволоки, начинаются в сделанных соединениях, а не в самом веществе.
Также следует отметить, что в высококачественном кабеле CCA используется сплав двух металлов, а не слой материала. CCA можно расшифровать как Copper Coated Aluminum — алюминий покрытый медью, или как Cooper Clad Aluminum — алюминий плакированный медью.
Сегодняшний алюминиевый провод сильно отличается от предыдущих алюминиевых сплавов, он теперь демонстрирует гораздо большую прочность и надежность удержания клемм, чем использовавшиеся старые провода. Из-за этого алюминий фактически на 200% более эффективен в качестве проводника, чем медь по весу, он чаще используется в приложениях с высоким напряжением.
Появление алюминия с медной оболочкой
Появление в отрасли алюминия, плакированного медью (CCA), стало одним из достижений, наблюдавшихся в последние годы. В проводе CCA используется алюминий, соединенный с медью. Он был разработан в ходе металлургического процесса, при котором тонкий слой чистой меди приклеивается к алюминиевому сердечнику. Этот процесс сводит к минимуму производственные затраты, поскольку алюминий имеет более низкую стоимость, чем чистая медная проволока.
Это одна из причин, по которой технология приобрела известность.
Покрытие или облицовка
Биметаллические жилы не плакированы. Хотя в промышленности используются оба процесса, важно отметить различия и понять, почему покрытие высококачественных проводников CCA является жизненно важным. Покрытие имеет некоторые врожденные проблемы. Это электрохимический процесс, при котором расплавленная медь наносится на сердечник. Толщина редко бывает однородной, и часто возникают проблемы с пористостью и зазорами. Медный провод с покрытием может стать жертвой растрескивания и отслоения. Напротив, облицовка механическая. На сердечник прикладывается сплошной лист меди. Он скреплен таким образом, что его нельзя отделить. Отношение меди к сердечнику стабильное и равномерное даже при тонком диаметре.
Не все кабели одинаковы
Существуют альтернативы медным кабелям различных марок. Следовательно, пользователи не должны сбрасывать со счетов его производительность, основываясь только на дешевых подделках с низкокачественными материалами, используемыми в производстве.
Например, некоторые производители могут изготавливать кабель CCA с содержанием меди всего 5%. Такая минимизация неприемлема, поскольку она ставит под угрозу способность кабелей обеспечивать типичную производительность Cat5e. В большинстве приложений по стандартам Cat5e рекомендуется содержание меди в кабеле более 25% для обеспечения равных характеристик.
Хотя процесс использования алюминия и меди одинаков, количество меди, используемой при их производстве, разное. Хороший производитель алюминиевого кабеля, плакированного медью, будет использовать гораздо больше меди в проводе, чем те, которые дешево изготовлены из низкокачественной продукции. Это несоответствие в отрасли вызывает ряд неправильных представлений о качестве проволоки. Кроме того, из-за множества способов изготовления этого кабеля потребители должны знать о различных уловках, которые могут быть использованы розничными продавцами, чтобы запутать покупателя.
Кабели CCA часто имеют маркировку Cat5e ANSI / TIA-568-C, ISO / IEC 11801 или BS EN 50173, которая пытается обмануть покупателя, заставив его думать, что кабели соответствуют нормативной системе. Однако разные электрические свойства алюминия и меди ставят под угрозу стандарты CCA по сравнению со стандартами Cat5e. Следовательно, для оптимизации производительности необходимо учитывать соответствующие процентные значения.
Проблемы с CCA
Ассоциация коммуникационных кабелей и средств связи (CCCA) вместе с Ассоциацией разработки медных кабелей (CDA) выпускала предупреждение о появлении на рынке поддельных кабелей витая пара. Утверждается, что витые пары из CCA, а не из сплошного медного провода, с большей вероятностью могут вызвать повреждение в приложениях. Кроме того, председатель CCCA Кевин Ресслер утверждал, что подрядчики, покупающие витую пару, могут не быть уверены, что это алюминий с медным покрытием и что он не соответствует ожидаемым стандартам. Основываясь на их заявлениях, по-прежнему важно учитывать процентное содержание меди в кабеле CCA перед покупкой. Если покупатель не уверен или не знает процентное содержание меди, используемой в каком-либо конкретном кабеле, следует применять медную витую пару.
Основная проблема заключается в том, что алюминий имеет гораздо более высокое сопротивление, чем медь. Это приводит к снижению допустимой нагрузки по току, что может привести к перегреву кабеля. Алюминий также намного более хрупкий, чем медь, и это может привести к поломке во время установки.
Факторы коррозии
Критики алюминиевого кабеля с медной оболочкой утверждают, что твердая медь служит дольше биметаллических кабелей. И медь, и алюминий со временем подвергаются коррозии. Процесс плакирования алюминиевой проволоки медью продлевает период времени, в течение которого любой металл подвергается коррозии, за счет защиты внутреннего металла с помощью производственного процесса, применяемого плакированием.
Испытания показали, что скорость коррозии алюминия даже в морской среде составляет более 20 лет. Кроме того, в электротехнике алюминий, плакированный медью, решает многие проблемы заделки, поскольку боковые контакты кабеля контактируют с медной стороной клеммы, что практически исключает гальваническую коррозию.
Пожарная безопасность
Алюминий плавится при температуре 1200 градусов по Фаренгейту, а медь — при 1900 градусах. У большинства материалов точка воспламенения гораздо ниже, для дерева она составляет около 800 градусов. Следует отметить, что деревянный дом сгорит раньше, чем алюминий в проводе.
По данным пожарных, большинство электрических пожаров вызвано неисправными электрическими розетками и старыми устаревшими приборами, а не самой проводкой. Отчасти это можно объяснить окислением выводов, расширением и сжатием из-за нагрева и охлаждения. Это в первую очередь потому, что алюминий расширяется и сжимается с другой скоростью, чем медь, а переключатели и розетки были разработаны с учетом скорости расширения и сжатия меди.
Будущее использование биметаллов
Заглядывая в будущее, инженеры по прокладке кабелей должны знать доступные варианты. Для каждой системы необходимо оценить преимущества и недостатки различных металлов и компонентов. Производителям кабелей необходимо взаимодействовать с крупными агентствами по стандартизации и сертификации, чтобы узаконить и одобрить биметаллические конструкции в широком масштабе. Кабельная и биметаллическая промышленность должны сотрудничать для создания инновационных кабелей по более низкой цене в широком масштабе.
Если стоит выбор, где купить кабель витая пара, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.
Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.
Что выбрать? Медь или алюминий в оплетке?
31 мая
Профессиональный полностью медный телевизионный кабель CAVEL (Италия)
или иные кабели сомнительного происхождением с алюминиевой оплеткой?
БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ !
В последнее время многие пытаются сравнивать профессиональные телевизионные кабели CAVEL (которые полностью изготавливаются в Италии фабрикой Italiana Conduttori s.r.l.) со своими «удешевленными» кабелями, источники происхождения которых сомнительны.
Невозможно отрицать, что итальянские кабели CAVEL, которые традиционно были и остаются «медными» кабелями, производимыми вот уже более 50 лет целиком и полностью в Италии, являются относительно дорогими кабелями (относительно того разномастного и низкокачественного ширпотреба, которым наполнены павильоны на различных рынках). Качество компонентных материалов, применяемых в кабелях CAVEL и уровень технических параметров итальянских кабелей неоспоримо высоки. Многолетняя практика многих российских монтажников антенно-кабельных сетей и есть главный критерий и главное подтверждение этой истины.
Тем временем, многочисленные жуликоватые торговцы не пытаются всеми доступными способами подсунуть доверчивому потребителю красиво оформленные собственные кабели с алюминиевой оплеткой, притягивая внимание покупателя сниженной ценой.
При этом ни один из производителей алюминиевых кабелей никогда не афиширует тот факт, что низкая цена достигнута ими в том числе вследствие примитивной замены материала 2-го экрана на алюминий (вместо луженой меди, как у профессиональных кабелей CAVEL).
Внешняя алюминиевая оплетка (она же и внешний проводник) обязана находиться в постоянном гальваническом контакте с F-коннектором, типовой материал которого — никелированная латунь (медь-содержащий сплав). В условиях перманентного присутствия влажности (как внутри, так и во вне помещений) протекающие по алюминиевой оплетке токи создают классический «эффект гальванопары», и электро-контакт с разъемом постепенно разрушается. Через определенное время монтажник, прибывший устранить неполадку, скручивает F-разъем и не находит под ним ничего, кроме трухи и белого порошка продуктов окисления.
Следует понимать, что продукты окисления меди (которая сама по себе весьма стойка к воздействию влаги) остаются с течением лет проводящими, в то время как гальваническое окисление алюминия создает непроводящие (резистивные) участки, которые разогреваются протекающими токами, еще более усугубляя появившиеся проблемы в электро-контакте. (К слову, в научных работах инженеров американского кабельного гиганта CommScope, чье производство ныне перенесено в Китай, проблема гальванического окисления алюминиевой оплетки воспринимается очень серьезно, и предлагаются дорогостоящие методы коррозионной защиты этой оплетки).
Таким образом, электрическая проводимость контактных соединений, в которых участвует алюминиевая оплетка, постепенно падает, и особенно драматическим образом это отражается на низких частотах передачи (например, на частотах DOCSIS, до 50 МГц), поскольку относительно низкочастотным токам труднее преодолеть вышеупомянутые резистивно-емкостные участки. По этой причине применение кабелей с алюминиевой оплеткой категорически противопоказано в аудио-видео системах, в сетях передачи DOCSIS, в системах видео-наблюдения (искажение импульсов строчной синхронизации является здесь типовой проблемой алюминиевых кабелей), а также во всех наружных антенно-кабельных сетях, где по кабельному проводнику одновременно передается и электропитание.
Алюминий обеспечивает лишь 61% проводимости по сравнению с медью, при этом его стоимость составляет приблизительно 1/3 от стоимости меди. Вот такая экономия на материалах со стороны большинства производителей сомнительного ширпотреба.
Внешний проводник (экранирующая оплетка) полновесно участвует в передаче ВЧ-токов, и при этом, когда расстояния передачи значительны, то худшая (по отношению к меди) проводимость алюминия играет весьма отрицательную роль. А именно, невозможно избежать такого негативного эффекта, как общее снижение экранирующей способности кабеля в целом, что особенно критично в эпоху полной цифровизации всех телевизионных сигналов. Если требуется достичь такого же экранирования как у чисто медных кабелей, то компенсировать разницу приходится увеличением оптической плотности алюминиевой оплетки и т.д.
Такой параметр, как коэффициент экранирования коаксиального кабеля — очень важная вещь, а в нынешние времена, когда интенсивность электромагнитной «загруженности» эфира постоянно растет, когда число всевозможных сотовых станций и зон их покрытия непрерывно нарастает (а запуск новых сотовых мощностей в диапазоне LTE уже сделал ситуацию еще более сложной), в этой непростой обстановке защита существующих коаксиальных линий от «рассыпания» картинки выдвигает такую характеристику телевизионного кабеля, как «коэффициент экранирования» на первое место.
Таким образом, полностью медные коаксиальные кабели следует рассматривать как универсальные и действительно профессиональные (готовые к работе в любых условиях, в т.ч. во влажной среде и во вне помещений). Кабели же с алюминиевой оплеткой следует ограничивать в применении лишь для абсолютно сухих внутренних помещений и на достаточно коротких дистанциях передачи.
Следует помнить также, что медный проводник выдерживает в среднем в 6 раз больше изгибов, чем алюминиевый.
Соединение медь + алюминий — в чем проблема?
Нередко даже в случае протягивания новой проводки приходится соединять медные провода с алюминиевыми. Да хотя бы на вводе в дом, ведь подающий провод ЛЭП из алюминия, а значит, подсоединять к нему следует также алюминиевый провод или медный, но с оговорками. Соединять два этих металла напрямую нельзя, и вот почему это происходит. Медь и алюминий – металлы разной активности, у них разная сопротивляемость, различны и прочие их физические свойства. По меди ток движется с наименьшим сопротивлением, а значит, пропускная способность у медных проводов выше. Не только поэтому, но в случае прямой скрутки медных и алюминиевых проводов возникают проблемы.
Что происходит при прямой скрутке
Для начала разберемся с пропускной способностью. Представьте себе, что вы пускаете по трубе произвольного диаметра воду. Давайте постепенно начнем наращивать давление воды. Рано или поздно наступит момент, когда пропускной способности трубы не хватит, давление в ней начнет нарастать, и она лопнет. Почти это же происходит и в проводе. Повышенное сопротивление в алюминии заставит его греться, если он будет скручен с медным проводом того же сечения. Но самое главное происходит именно в месте скрутки.
Химические особенности металлов
Вступая в реакцию с кислородом воздуха и влагой, металлы, как известно, начинают окисляться. Скорость окисления и свойства оксидной пленки у них различны. В случае с медью процесс этот протекает достаточно медленно, а оксидная пленка обладает хорошей проводимостью тока. А вот на алюминии оксидная пленка появляется в разы быстрее, причем она очень плохо проводит ток. В результате на скрутке создается зона повышенного или активного переходного сопротивления, почти, как в спирали вашего домашнего электрического чайника или утюга. Происходит усиленный нагрев. Но это еще не все.
Некоторые физические свойства металлов
Также всем хорошо известно о линейных расширениях металлов. У меди и алюминия они различны. Дали нагрузку – скрутка нагрелась, провода расширились неравномерно, сняли нагрузку – произошло сужение, скрутка ослабла. Очень быстро плотность скрутки утрачивается – начинает искрить! Это самый опасный момент, когда высокие температуры в совокупности с искрением становятся причиной пожара.
Как избежать проблем?
Несколько простых правил:
- Обращайтесь к профессионалам, заказывая услуги электромонтажа – они точно все сделают правильно, даже если нужно будет соединять медные и алюминиевые провода
- Используйте переходные металлы или специальные соединители – обычный металлический болт, три шайбы и гайка – вот вам и примитивный способ соединения через металл. Но на рынке электрооборудования масса различных соединителей на клеммах, которые специально для этого предназначены, есть и переходные пластины
- Лужение – если под рукой только паяльник и припой – вперед, лудите медный провод (с алюминиевым проводом это не выйдет, да уже и не нужно будет)
- Смазки – дополнительно применяйте специальные смазки, которые не дают металлам окисляться
- Правильно рассчитывайте нагрузки – в любом случае жила алюминиевого провода должна быть большего сечения, чем медного. В противном случае алюминиевый участок будет греться
Приобрести все специальные соединители и смазки можно в магазинах электрооборудования, а у специалистов они и так имеются всегда. И последний совет – не стоит экономить. Пусть лучше вся проводка будет из медных проводов, хоть это и обойдется дороже. Но зато сделаете один раз и забудете о проблемах. Тем более, что компании, оказывающие услуги электромонтажа, предлагают материалы по максимально выгодным ценам, которых вы не увидите в магазинах.
Алюминий медный сплав | AMERICAN ELEMENTS ®
РАЗДЕЛ 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ
Классификация вещества или смеси
Классификация в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Вещество не классифицируется как опасное для здоровья или окружающей среды в соответствии с Регламентом CLP.
Классификация в соответствии с Директивой 67/548 / EEC или Директивой 1999/45 / EC
Не применимо
Информация, касающаяся особых опасностей для человека и окружающей среды:
Информация отсутствует.
Опасности, не классифицированные иным образом
Информация отсутствует.
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Неприменимо
Пиктограммы опасности
Неприменимо
Сигнальное слово
Неприменимо
Формулировки опасности
Неприменимо
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0-4)
(Система идентификации опасных материалов)
Здоровье (острые эффекты) = 0
Воспламеняемость = 0
Физическая опасность = 0
Другие опасности
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
Не применимо.
vPvB:
Не применимо
РАЗДЕЛ 3. СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ
Химические характеристики: Вещества
Номер CAS Описание:
7429-90-5 Алюминий
7440-50-8 Медь
РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ МЕРЫ
Описание мер первой помощи
Общие сведения
Никаких специальных мер не требуется.
При вдыхании
В случае жалоб обратитесь за медицинской помощью.
При контакте с кожей
Обычно продукт не раздражает кожу.
При попадании в глаза
Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут. Если симптомы не исчезнут, обратитесь к врачу.
После проглатывания
Если симптомы не исчезнут, обратиться к врачу.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и воздействия, как острые, так и проявляющиеся с задержкой
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Средства пожаротушения
Подходящие средства тушения
Специальный порошок для металлических возгораний.Не используйте воду.
Средства пожаротушения, непригодные из соображений безопасности
Вода
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
При пожаре могут образоваться следующие вещества:
Дым оксида металла
Рекомендации для пожарных
Защитное снаряжение:
Нет специальных мер требуется
РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ
Меры личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Не требуется.
Меры по защите окружающей среды:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без соответствующих правительственных разрешений.
Не допускать попадания продукта в канализацию или водоемы.
Не допускать проникновения в землю / почву.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собирать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылки на другие разделы
См. Раздел 7 для получения информации о безопасном обращении.
См. Раздел 8 для получения информации о средствах индивидуальной защиты.
Информацию об утилизации см. В Разделе 13.
РАЗДЕЛ 7.ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обращение
Меры предосторожности при обращении
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Никаких специальных мер не требуется.
Условия безопасного хранения с учетом несовместимости
Хранение
Требования, предъявляемые к складским помещениям и таре:
Особых требований нет.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Не хранить вместе с кислотами.
Хранить вдали от окислителей.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Держать емкость плотно закрытой.
Хранить в прохладных, сухих условиях в хорошо закрытых емкостях.
Специфическое конечное использование
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА
Дополнительная информация о конструкции технических систем:
Дополнительных данных нет; см. раздел 7.
Параметры контроля
Компоненты с предельными значениями, требующие контроля на рабочем месте:
7429-90-5 Алюминий (100.0%)
PEL (США) Долгосрочная стоимость: 15 *; 15 ** мг / м³
* Общая пыль; ** Вдыхаемая фракция
REL (США) Долгосрочное значение: 10 * 5 ** мг / м³
* Общая пыль ** Вдыхаемая фракция
TLV (США) Долгосрочное значение: 1 * мг / м³
как Al; * в виде вдыхаемой фракции
EL (Канада) Долгосрочное значение: 1,0 мг / м³
металл и нерастворимые соединения, вдыхаемые
EV (Канада) Долгосрочное значение: 5 мг / м³
алюминийсодержащий (как алюминий)
Дополнительная информация :
Нет данных
Контроль воздействия
Средства индивидуальной защиты
Общие меры защиты и гигиены
Следует соблюдать обычные меры предосторожности при обращении с химическими веществами.
Поддерживайте эргономичную рабочую среду.
Дыхательное оборудование:
Не требуется.
Защита рук:
Не требуется.
Время проницаемости материала перчаток (в минутах)
Не определено
Защита глаз:
Защитные очки
Защита тела:
Защитная рабочая одежда
РАЗДЕЛ 9. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Информация об основных физико-химических свойствах
Общая информация
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Цвет: Серебристый
Порог запаха: Не определено.
Значение pH: Не применимо.
Изменение состояния
Точка плавления / интервал температур плавления: Не определено.
Точка кипения / интервал температур кипения: Не определено.
Температура / начало сублимации: Не определено.
Воспламеняемость (твердое, газообразное)
Не определено.
Температура возгорания: Не определено
Температура разложения: Не определено
Самовоспламенение: Не определено.
Взрывоопасность: Не определено.
Пределы взрываемости:
Нижняя: Не определено
Верхняя: Не определено
Давление пара: Не применимо.
Плотность при 20 ° C (68 ° F): не определено.
Относительная плотность
Не определено.
Плотность пара
Не применимо.
Скорость испарения
Не применимо.
Растворимость в / Смешиваемость с водой: Нерастворимо
Коэффициент распределения (н-октанол / вода): Не определено.
Вязкость:
динамическая: Не применимо.
кинематическая: не применимо.
Другая информация
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
Реакционная способность
Информация отсутствует.
Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложение не происходит при использовании и хранении в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Реагирует с сильными окислителями
Условия, которых следует избегать
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Несовместимые материалы:
Кислоты
Окислители
Опасные продукты разложения:
Пары оксидов металлов
РАЗДЕЛ 11.ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность:
Эффекты неизвестны.
Значения LD / LC50, относящиеся к классификации:
Нет данных
Раздражение или разъедание кожи:
Может вызывать раздражение
Раздражение или разъедание глаз:
Может вызывать раздражение
Сенсибилизация:
Сенсибилизирующие эффекты неизвестны.
Мутагенность зародышевой клетки:
Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
ACGIH A4: Не классифицируется как канцероген для человека: Недостаточно данных для классификации агента с точки зрения его канцерогенности для людей и / или животных.
Репродуктивная токсичность:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит репродуктивные данные для этого вещества.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — многократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — однократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Опасность при вдыхании:
Воздействие неизвестно.
От подострой до хронической токсичности:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные о токсичности при многократных дозах
для этого вещества.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не изучена.
РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Токсичность
Водная токсичность:
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Стойкость и разлагаемость
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Потенциал биоаккумуляции
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Подвижность в почве
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Дополнительная экологическая информация:
Общие примечания:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без соответствующих правительственных разрешений.
Избегать попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
Не применимо.
vPvB:
Не применимо.
Другие побочные эффекты
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 13. УТИЛИЗАЦИЯ
Методы обработки отходов
Рекомендация
Проконсультируйтесь с государственными, местными или национальными правилами, чтобы обеспечить надлежащую утилизацию.
Неочищенная тара:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными предписаниями.
РАЗДЕЛ 14. ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
Неприменимо
Собственное транспортное наименование ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
Неприменимо
Класс (ы) опасности при транспортировке
DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
Class
Неприменимо
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
Неприменимо
Опасности для окружающей среды:
Неприменимо.
Особые меры предосторожности для пользователя
Не применимо.
Транспортировка наливом в соответствии с Приложением II MARPOL73 / 78 и Кодексом IBC
Не применимо.
Транспортировка / Дополнительная информация:
DOT
Marine Pollutant (DOT):
№
РАЗДЕЛ 15. НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Нормативы / законы по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, специфические для вещества или смеси
Национальные правила
Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ в соответствии с Законом о контроле над токсичными веществами Агентства по охране окружающей среды США.
Все компоненты этого продукта занесены в Канадский список веществ, предназначенных для домашнего использования (DSL).
SARA Раздел 313 (списки конкретных токсичных химикатов)
7429-90-5 Алюминий
Предложение 65 Калифорнии
Предложение 65 — Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития, мужчины
Вещество не перечислено.
Информация об ограничении использования:
Для использования только технически квалифицированными специалистами.
Этот продукт подпадает под требования к отчетности раздела 313 Закона 1986 года о чрезвычайном планировании и праве общественности на информацию и 40CFR372.
Другие постановления, ограничения и запретительные постановления
Вещество, вызывающее особую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (EC) № 1907/2006.
Вещества нет в списке.
Необходимо соблюдать условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещества нет в списке.
Приложение XIV Правил REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
REACH — Предварительно зарегистрированные вещества
Перечислены вещества.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.
Алюминиево-медные сплавы — обзор
4.11.3.4 Медь
Гальваническая медь используется как в декоративных, так и в инженерных целях. К основным металлам относятся железо и сталь, цинк и цинковые отливки под давлением, алюминий, магний, медь и никелевые сплавы и даже пластмассы после активации и нанесения химического восстановления на никель.Области применения включают производство печатных плат, электрических соединителей, декоративную или функциональную обшивку в автомобилях, бытовую технику, сантехнику, ручки и различные товары. Медь также используется в качестве грунтовки для некоторых других металлических покрытий. Медь используется для обработки стали, потому что ее легче полировать полировкой, чем сталь ( 32 ).
Существует три обычно используемых типа ванн для гальваники меди: сульфатная кислота, пирофосфат меди и цианид меди. Все они используются в нескольких областях.Кислотные сульфатные растворы являются наиболее распространенными в промышленности печатных плат, но в других областях их коррозионная природа может быть профилактической, в то время как пирофосфат используется, когда требуются хорошая макророзийная способность и менее коррозионный раствор ( 33 ). Растворы цианида меди используются в течение длительного времени, но стали менее популярными после разработки никеля и других методов, обеспечивающих необходимую яркость и другие свойства.
Кислотно-сульфатная ванна состоит из сульфата меди, который растворяется как CuSO 4 · 5H 2 O в растворе серной кислоты.Количество сульфата меди составляет 150–250 г на л –1 , а концентрированной серной кислоты 30–75 г на литр – 1 в обычном растворе. Можно добавлять хлориды в виде NaCl 30–150 мг л — 1 для ускорения растворения анода и поверхностно-активных веществ для хорошего смачивания. Существует ряд запатентованных добавок для улучшения белизны, твердости, мелкозернистой структуры, сглаживания поверхности и т.п. ( 34 ). Плотность катодного тока находится в диапазоне 1–20 Adm –2 , но большая часть гальванических покрытий выполняется с помощью 2–3 Adm –2 .Эксплуатация осуществляется при комнатной температуре, но также обычны температуры до 45 ° C. Более высокие концентрации и повышенная температура позволяют использовать плотности тока на верхнем пределе диапазона. Ванна проста в обслуживании, а КПД по току близок к 100%, что делает ее подходящим выбором для толстых отложений. При использовании добавок ванны с сульфатом кислоты могут обладать хорошей способностью к микробеску для выравнивания шероховатых поверхностей. Кроме того, меньшее содержание меди и более концентрированная серная кислота увеличивают метательную мощность, но снижают КПД по току.Кислотные сульфатные ванны могут образовывать отложения с плохой адгезией на стальных, цинковых и алюминиевых подложках в результате реакции обмена, если не наносится медный удар. Это можно сделать из цианистой ванны.
Содержание хлоридов должно быть в установленных пределах. Слишком много хлорида приведет к матовым отложениям, а очень большое количество — к осаждению хлорида меди на анодах, которые будут поляризованы. Сульфат меди является очень коррозионным раствором для многих металлов, поэтому анодные корзины и крючки должны быть из титана.Аноды изготовлены из меди высокой чистоты с содержанием фосфора 0,02–0,08% для обеспечения растворения. Рекомендуется использовать аноды в мешках и фильтровать раствор, особенно если производится блестящее покрытие. При высокой производительности требуется перемешивание воздуха. Методики импульсного тока применялись для нанесения покрытия из кислого сульфатного меди для улучшения механических и физических свойств покрытия, например, более мелкозернистой структуры, повышенной твердости, уменьшения пористости и улучшенного выравнивания. Методы импульсного тока также применялись для гальваники сквозных отверстий при производстве печатных плат.
Пирофосфатные медные ванны состоят из пирофосфата меди (ii) Cu 2 P 2 O 7 · 3H 2 O и пирофосфата калия (или натрия) K 4 P 2 O 7 , аммиак и цитраты или оксалаты. Медь представляет собой пирофосфатный комплекс. Отношение содержания меди к пирофосфату имеет решающее значение. Количество металлической меди составляет 22–38 г л — 1 , пирофосфат-иона (P 2 O 7 4-) 150–250 г л — 1 , а типичная массовое отношение пирофосфата к меди составляет 7–8 ( 34 , 35 ).Избыток пирофосфата необходим для удержания меди в растворе и повышения проводимости. Аммиак используется для улучшения однородности и яркости отложений. Нитраты также могут быть добавлены для уменьшения поляризации, а цитраты или оксалаты действуют как буфер. Ортофосфаты образуются в растворе в результате гидролиза пирофосфата. Он усиливает коррозию анода и действует как буфер, но раствор необходимо выбросить, если концентрация превышает 100 г л — 1 . pH раствора обычно составляет 8.2–8.8. При значениях pH ниже 7 пирофосфатный комплекс разрушается, и пирофосфат меди может выпадать в осадок. При значениях pH выше 11 может выпадать в осадок гидроксид меди.
Самым большим преимуществом пирофосфатной ванны является то, что раствор почти нейтрален, поэтому он подходит для легко корродируемых оснований. Катодная плотность тока составляет от 0,5 до 8 Адм −2 , а выход по току составляет почти 100%. Если не используется разбавленная ванна, может потребоваться нанесение удара медью.Контроль добавок важен для правильной работы ванны. Для улучшения свойств покрытия доступно множество органических и металлических добавок, но они будут разлагаться во время работы, что может иметь неблагоприятные последствия, например, сделать покрытие хрупким. Ванна также более чувствительна к органическим примесям, чем ванны с сульфатом кислоты.
Цианидные ванны содержат цианид меди CuCN в качестве источника меди. Выбор количества меди зависит от желаемой производительности и толщины слоя; типичное количество составляет 75 г л — 1 CuCN ( 32 , 34 ).Существует избыток цианида в форме цианида калия или натрия, который образует водорастворимые комплексные ионы с цианидом меди. Типичное количество составляет 130 г л — 1 KCN. Избыток также способствует растворению анода и улучшает качество покрытия. Что касается щелочного цианида, в ванну добавляют гидроксид калия или натрия для увеличения проводимости и щелочности раствора, а также для уменьшения разложения цианида ( 36 ). Типичное количество составляет 30 г л — 1 КОН.Небольшое количество, примерно 15 г / л -1 карбоната щелочного металла, добавляется для буферных целей. Однако карбонат образуется из-за разложения цианида, когда он окисляется под действием кислорода воздуха. Карбонат будет накапливаться в растворе и должен быть удален, когда его количество превысит примерно 90 г / л -1 .
Выбор соли зависит от цены, желаемой производительности и практики ухода за ванной. Соли калия обладают большей проводимостью, допускают более высокие плотности тока и обеспечивают более равномерное распределение покрытия, но они также более дороги в покупке и обслуживании, поскольку избыточные карбонаты, образующиеся в ванне, не могут быть заморожены, но необходимо либо обновить ванну, либо больше. Время от времени необходимо проводить сложное химическое осаждение солями кальция.
Ударный раствор должен использоваться для предотвращения образования неплотно прикрепленной пленки в результате реакции обмена. Аноды должны быть из чистой меди, без фосфорных сплавов. Пирофосфат и аммиак растворяют аноды. Отношение анода к катоду должно быть 2: 1.
Защита алюминиево-медных соединений HVAC / R
Алюминий-медь Защита HVAC
Промышленность HVAC / холодильная промышленность переводит многие компоненты из меди в алюминий. Причины? Алюминий менее дорогой по весу, более устойчив к коррозии, меньше весит и сохраняет те же показатели теплопередачи, что и медь.
Эти алюминиевые детали соединяются с остальными компонентами HVAC / R посредством пайки. Соединения алюминия и меди можно паять порошковыми сплавами Lucas-Milhaupt AL 802 или AL 718 Handy One®. Флюс в этих прутках не вызывает коррозии, и его не нужно удалять из стыка после пайки.
Однако влажная среда, в которой используются блоки HVAC / R, может сделать соединение алюминия с медью восприимчивым к гальванической коррозии. Поэтому стыки необходимо беречь.Давайте рассмотрим эту проблему и возможные решения.
Гальваническая коррозия
Каждый металл или проводящий материал имеет свой гальванический потенциал. Если два металла с разными потенциалами контактировать друг с другом в присутствии электролита, между ними будет течь ток. Затем обратный ток будет течь через электролит от менее благородного металла к более благородному. В среде HVAC / R дождь и конденсат действуют как электролит в процессе коррозии, обеспечивая соединение для запуска электронного потока между медными и алюминиевыми трубками.
Менее благородный материал становится анодом, а более благородный материал — катодом. Менее благородный материал жертвует собой ради более благородного материала; в этом случае алюминий приносится в жертву, а медь остается неповрежденной. Когда паяные соединения включают в себя прямой контакт разнородных материалов, всегда учитывайте возможность гальванической коррозии.
Скорость коррозии напрямую зависит от разницы потенциалов между двумя материалами и окружающей средой.Согласно Руководству по пайке алюминия: Скорость, с которой паяное алюминиевое соединение, полностью лишенное флюса, будет корродировать в присутствии влаги, напрямую зависит от разности потенциалов раствора, которая может существовать между задействованными сплавами. Чем меньше разность потенциалов, тем меньше скорость коррозии. Потенциальные перепады менее 0,013 В обычно считаются незначительными. Пример гальванической диаграммы для морской воды с электролитом показан на рисунке 1. Диаграмма используется только в иллюстративных целях.
Рисунок 1: Гальваническая диаграмма. Самые благородные материалы (слева) сохранились. Наименее благородные материалы (справа) приносят в жертву. В HVAC / R алюминий приносит в жертву (корродирует), чтобы медь выживала (не подвергалась воздействию коррозионной среды). Цинком можно пожертвовать ради спасения как алюминия, так и меди. Источник: Atlas Steels, температура морской воды и окружающей среды.
Защитные покрытия
Производители предотвращают гальваническую коррозию, герметизируя соединения алюминия и меди от окружающей среды.Есть несколько продуктов, которые работают хорошо, хотя они и не созданы специально для этой отрасли. Производители «нестандартно мыслили», чтобы найти эти решения:
- ZRC® Cold-Galvanized Compound (zrcworldwide.com) — цинковое покрытие, наносимое распылением или кистью. Поскольку цинк не является очень благородным металлом, он действует как анод, который жертвует собой, чтобы спасти как алюминий, так и медь от гальванической коррозии.
- Устранение утечек герметика Permatex® Spray Sealant (permatex.com) — этот продукт предназначен для предотвращения утечек в двигателях автомобилей, но также может использоваться для герметизации соединений меди с алюминием от окружающей среды. При распылении на поверхность стыка он образует воздухонепроницаемое резиновое уплотнение над паяным стыком.
- Термоусадочная трубка 3MTM EPS-300 (3M.com) — эта трубка предназначена для защиты электрических компонентов и пучков проводов от окружающей среды. Это резиновая трубка, которая сжимается при нагревании. Когда трубка сжимается относительно поверхности соединения меди с алюминием, она выделяет расплавленный клей, который дополнительно защищает поверхность от коррозии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Промышленность HVAC / R переводит многие компоненты из меди в алюминий. Эти алюминиевые детали обычно соединяются с медными компонентами холодильного оборудования и могут быть припаяны порошковыми сплавами Lucas-Milhaupt AL 802 или AL 718. Однако соединения должны быть защищены от гальванической коррозии в среде HVAC / R с помощью таких решений, как цинковое покрытие ZRC, герметичное резиновое уплотнение Permatex или термоусадочные трубки 3M.
Спасибо, что присоединились к нам сегодня! Lucas-Milhaupt занимается предоставлением экспертной информации для Better Brazing; пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этим сообщением в блоге с коллегами.Для демонстрации соединения алюминия с медью смотрите наше видео. Как всегда, свяжитесь с Lucas-Milhaupt, когда мы сможем вам помочь.
Ресурсы: Стандарты и свойства — Медь и микроструктуры медных сплавов: Алюминиевая бронза
Обзор
Алюминиевая бронза используется благодаря сочетанию высокой прочности, отличной коррозионной и износостойкости. Сплавы из алюминиевой бронзы обычно содержат 9-12% алюминия и до 6% железа и никеля. Сплавы в этих пределах состава упрочняются за счет комбинации упрочнения твердого раствора, холодной обработки и выделения фазы, богатой железом.Сплавы с высоким содержанием алюминия подвергаются закалке и отпуску. Алюминиевая бронза используется в морском оборудовании, валах, компонентах насосов и клапанов для обработки морской воды, кислых шахтных вод, неокисляющих кислот и промышленных технологических жидкостей. Они также используются в таких приложениях, как подшипники скольжения для тяжелых условий эксплуатации и пути станков. Они обозначаются UNS C60800 — C64210. Отливки из алюминиевой бронзы обладают исключительной коррозионной стойкостью, высокой прочностью, ударной вязкостью и износостойкостью, а также хорошими литейными и сварочными характеристиками.Отливки из алюминиевой бронзы имеют обозначения UNS C95200 — C95900.
Микроструктура алюминиевых бронз с содержанием алюминия менее 11% состоит из альфа-твердого раствора и каппа-фазы с высоким содержанием железа и никеля. Каппа-фаза поглощает алюминий из альфа-твердого раствора, предотвращая образование бета-фазы, если содержание алюминия не превышает 11%. Каппа-фаза увеличивает механическую прочность алюминиевых бронз без снижения пластичности. Снижение пластичности алюминиевых бронз происходит при образовании бета-фазы.Бета-фаза более твердая и хрупкая, чем альфа-фаза. Бета образуется при закалке или быстром охлаждении материала, который затем превращается в твердую игольчатую структуру мартенсита. Отпуск мартенсита приводит к образованию альфа-структуры с выделениями каппа. Закаленная структура очень желательна, она обладает высокой прочностью и твердостью. Медленно охлаждаемые, так как литые конструкции состоят из альфа- и каппа-фаз. Каппа присутствует в пластинчатой форме и тонко разделена на все альфа-области. Добавление железа и никеля также подавляет образование двойной основной гамма-фазы, которая оказывает вредное воздействие на свойства алюминиево-медных сплавов.
ПРИМЕЧАНИЕ: Размер файла на микрофотографиях больших и больших значительно больше, чем показанный эскиз. The Larger View Размер изображений варьируется от 11K до 120K в зависимости от изображения. Самый большой вид изображений размером от 125K до почти 500K.
| Номинальный состав: Cu 90,83, Al 6,5, Fe 2,4, Sn 0,27 Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Пластина | |
| Обработка: | Горячекатаный | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 125 микрон | |
| Сплав: | C61300 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 6-7.5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Стержень | |
| Обработка: | Экструдированные и холоднотянутые | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 125 микрон | |
| Сплав: | C61300 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 6-7.5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Стержень | |
| Обработка: | Экструдированные и холоднотянутые 10% | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 25 микрон | |
| Сплав: | C62400 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 10-11.5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Стержень | |
| Обработка: | Экструдированный | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 50 микрон | |
| Сплав: | C62500 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 12.5-13,5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | ||
| Обработка: | Закаленная от 857C | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 25 микрон | |
| Сплав: | C63000 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 9.0-11,0 Al, 4,0-5,5 Ni | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Стержень | |
| Обработка: | Экструдированные и холоднотянутые | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 125 микрон | |
| Сплав: | C63000 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 9.0-11,0 Al, 4,0-5,5 Ni | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | ||
| Обработка: | Экструдированный | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 125 микрон | |
| Сплав: | C63200 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 8.7-9,5 Al, 4,0-4,8 Ni | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | ||
| Обработка: | Закалка при температуре 927 ° C и отпуск при температуре 705 ° C | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 500 микрон | |
| Сплав: | C63200 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 8.7-9,5 Al, 4,0-4,8 Ni | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | Литой, отожженный при 621 ° С и закалка в воде | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 500 микрон | |
| Сплав: | C95400 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 10-11.5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | Отожженные и охлажденные в печи | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 50 микрон | |
| Сплав: | C95400 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 10-11.5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | Отожженный при 621 ° С и закалка в воде | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 25 микрон | |
| Сплав: | C95400 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 10-11.5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | Отливка и закалка из 913C | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 125 микрон | |
| Сплав: | C95400 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Алюминиевая бронза, 10-11.5 Al | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | литье и термообработка | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 250 микрон | |
| Сплав: | C95500 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 10-11.5 Al, 3-5,5 Ni, Mn 3,5 | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | Отожженный при 621 ° C и воздушное охлаждение | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 25 микрон | |
| Сплав: | C95800 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 9 Al, 4.5 Ni | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | Отливка и закалка из 857C | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 25 микрон | |
| Сплав: | C95800 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 9 Al, 4.5 Ni | |
| Источник: | Университет Флориды |
Увеличенное изображение микрофотографии | Семейство сплавов: | Алюминиевая бронза |
|---|---|---|
| Форма продукта: | Литой | |
| Обработка: | Отливка и закалка из 857C | |
| Офорт: | ||
| Длина линии шкалы: | ~ 125 микрон | |
| Сплав: | C95800 | |
| Темперамент: | ||
| Материал: | Никель-алюминиевая бронза, 9 Al, 4.5 Ni | |
| Источник: | Университет Флориды |
Коррозия алюминия и меди в жилах кабеля — Leonardo Energy
Коррозия — обычно определяемая как разрушение металлов в результате комбинированного воздействия кислорода, воды, других металлов и солей — это хорошо известное явление разложения, которое при некоторых обстоятельствах может быть «опасным для жизни».
Коррозия под воздействием кислорода
Алюминий легко окисляется на воздухе.Вокруг металла быстро образуется прочно прикрепленный твердый внешний слой электроизолирующего оксида [1]. Медь также окисляется на воздухе, но в гораздо меньшей степени. Образующийся оксид относительно мягкий и, в отличие от алюминия, является проводящим, хотя и не таким проводящим, как основной металл.
Гальваническая коррозия
Гальваническая коррозия [2] может возникнуть, когда разнородные металлы находятся в контакте друг с другом и электролитом. Для алюминия, химически активного металла в гальванической серии, это наиболее частая причина коррозии.Когда алюминий контактирует с более катодным материалом, он действует как расходный анод и становится подверженным коррозии. Медь, которая является относительно благородным металлом, обычно не подвержена гальванической коррозии.
Последствия коррозии
Коррозия может стать опасной по двум основным причинам:
- Потеря материала и, как следствие, потеря жизненно важных функций алюминиевого проводника и ламинированного алюминиевого покрытия, что неизбежно приводит к выходу из строя.
- Введение дополнительного сопротивления, приводящего к выделению тепла и, в конечном итоге, к выходу из строя. Это особенно важно при выборе разъема.
Коррозия: алюминий по сравнению с медью
Коррозия алюминия обычно считается серьезной проблемой, хотя все еще ведется работа, чтобы полностью понять механизм, его влияние на надежность [3] и разработать соответствующие методы защиты. Однако, особенно при подготовке стыков к алюминиевым проводам, следует обращать внимание на разъем, чтобы избежать окисления.Слой оксида должен быть удален, и часто можно нанести ингибирующее оксид соединение соединение для уменьшения окисления.
Для меди коррозия не является проблемой. Медь устойчива к большинству органических химикатов и может бесконечно работать в большинстве промышленных сред. Зеленый налет может образоваться после длительного пребывания в атмосфере, но это функция защитной пленки поверхности и не указывает на вредное воздействие. На самом деле в защите меди нет необходимости, даже когда она используется в морских установках, когда она подвергается воздействию соленой атмосферы.
Список литературы
1. Р. Франк, К. Мортон: Сравнительные испытания на коррозию и токовый разрыв медных и алюминиевых электрических соединителей, Конференция по промышленным приложениям IEEE 2005.
2. А. Мак: Коррозия стали, алюминия и меди в электротехнике, публикация General Cable.
3. С. Пелиссу, Дж. Кот, Р. Сэвидж, С. Сен-Антуан: Влияние корродированных проводников на характеристики экструдированных кабелей среднего напряжения, Jicable 03.
FAQ: Преимущества медных и алюминиевых проводников
Алюминий широко доступен и предлагает более дешевую альтернативу меди для проводников.Спрос на медь непостоянен, и цена значительно колеблется, тогда как цена на алюминий гораздо более стабильна. Хотя алюминиевый проводник только на 61% проводит меньше медного проводника того же размера, он также в три раза легче по весу, что значительно упрощает обращение с ним. По этой причине алюминий находит предпочтение в кабелях большого размера и кабелях для воздушных линий электропередачи.
Разница в проводимости означает, что необходимо использовать алюминиевый провод гораздо большего размера, чтобы соответствовать проводимости эквивалентного медного проводника.Использование проводника большего размера имеет дополнительный эффект, заключающийся в том, что требуется большее количество изоляционного материала для надлежащего покрытия проводника, а дополнительный размер поперечного сечения кабеля может быть ограничивающим в некоторых приложениях.
Другие различия между ними включают прочность на разрыв — медь примерно в два раза превышает прочность на разрыв, чем алюминий, но стоит отметить, что, учитывая, что эквивалентный алюминиевый проводник больше и легче, он часто не требует такой же степени прочности на разрыв.Медь более теплопроводна, чем алюминий, но опять же, если учесть большие размеры проводников, различия уменьшаются. Чем лучше теплопроводность, тем лучше характеристики проводника при коротком замыкании.
В некоторых случаях могут использоваться алюминиевые проводники с медным покрытием, состоящие из алюминиевого сердечника с толстой медной оболочкой, прикрепленной к алюминию. Хотя этот тип проводов не получил широкого распространения, он сочетает в себе преимущества более легкого алюминия с более проводящей медью.Однако пластичность — это пластичность алюминия, а не улучшенные характеристики меди. Этот тип проводника нашел применение коаксиальным кабелям в качестве легкого центрального проводника. Более легкий провод позволяет использовать диэлектрический материал с меньшей плотностью для лучшего затухания.
Вернуться к часто задаваемым вопросам
| 1100 — Алюминий 1100 — низкопрочный сплав, имеет отличную коррозионную стойкость, удовлетворительное анодирование и конверсионное покрытие.
финишные характеристики и не имеют себе равных по обрабатываемости с другими промышленными алюминиевыми сплавами.Алюминий 1100 легко поддается сварке,
пайка и пайка, но имеет тенденцию к липкости при механической обработке. Типичные конечные применения — это полые формованные изделия, ребристая заготовка, хранение и переработка химикатов.
оборудование, предметы кухонной утвари и общие работы с листовым металлом. 3003 — Алюминий 3003 примерно на 20% прочнее, чем алюминий 1100, но при этом сохраняет отличную обрабатываемость. Может показать немного обесцвечивание при анодировании, но хорошо реагирует на механическую и органическую отделку.Алюминий 3003 легко сваривается и паяется, но пайка ограничена факельный метод. Как и 1100, имеет тенденцию к липкости при механической обработке, но будет работать несколько удовлетворительно при более высоких температурах при правильной настройке. и максимальные скорости. Типичные конечные применения включают оборудование для обработки пищевых продуктов и химикатов, компоненты бытовой техники, крышу для грузовиков / трейлеров, теплообменники и т. Д. трубная оболочка и компоненты садовой мебели. 5005 — Алюминий 3005 сравним с алюминием 3003 по прочности и близок к нему по формуемости, но этот сплав имеет превосходную отделку характеристики, делающие его намного лучше для анодирования.Отличная коррозионная стойкость и свариваемость. Было бы несколько ниже алюминия 1100 и 3003 для пайка и пайка, и это не тот сплав, который выбирают по обрабатываемости. Типичное конечное использование — декоративная отделка, посуда, сайдинг для дома на колесах. и отражатели. 5052 — В течение многих лет, до появления алюминия 5083 и 5086, алюминиевый сплав 5052 был самым прочным, не подвергающимся термической обработке. сплав коммерчески доступен.Хотя он легко сваривается, он не рекомендуется для пайки и пайки. Отличная коррозионная стойкость, особенно в морских приложениях, и адаптируется к большинству механических и отделочных процессов, хотя более тяжелые анодные пленки могут приобретать желтоватый оттенок. В ролях. Чистая обработка с правильной настройкой. Типичные конечные области применения алюминия 5052 включают топливные баки, боковые панели грузовиков с прицепами, корпуса небольших лодок, кабины грузовиков, бамперы, резервуары для хранения и сосуды под давлением. 5083 — Алюминий 5083 обладает отличной коррозионной стойкостью и свариваемостью, а также высокой прочностью. Сплав Алюминий 5083 был разработан для сварных конструкций, требующих максимальной прочности и эффективности соединений. Алюминий 5083 может быть анодирован для повышения коррозионной стойкости, но не поддается декоративному применению. Приложения. Не предназначенный для механической обработки, алюминий 5083 можно довольно хорошо обрабатывать при надлежащей подготовке.из-за относительно высокого содержания магния контент, оценка работоспособности будет справедливой. Типичное конечное использование — большие морские суда, контейнеры, железнодорожные вагоны, конструкции и лифты. | 5086 — Алюминий 5086 обладает отличной коррозионной стойкостью и свариваемостью. Может быть анодирован для повышения коррозионной стойкости, но не
поддаются декоративному применению.Не предназначен для механической обработки, но может довольно хорошо обрабатываться при правильном применении. Из-за
его относительно высокое содержание магния, оценка обрабатываемости будет справедливой. Типичное конечное применение алюминия 5086 — морские суда, контейнеры, железнодорожные вагоны,
конструкции и лифтовые кабины. 5383 — Алюминиевый сплав 5383 обеспечивает на 15% большую сварочную прочность, чем стандартный алюминий 5083, и может использоваться везде, где более прочный сварной шов. желательна алюминиевая конструкция, от корпусов до надстроек.Морские конструкции выигрывают от превосходной коррозионной стойкости алюминия 5383. Лодки меньшего размера (168 футов) извлекают выгоду из повышенной прочности и улучшенных усталостных характеристик алюминия. 5383 сплав. Надстройки круизных лайнеров могут быть дополнительно облегчены, улучшая при этом стабильность и не снижая прочности или коррозионной стойкости. 5456 — Алюминий 5456 является самым прочным из имеющихся в продаже нетермообрабатываемых сплавов с превосходной коррозионной стойкостью.Только хорошая обрабатываемость и обрабатываемость, но отличная свариваемость. Алюминий 5456 не рекомендуется для пайки или пайки. Типичные конечные применения — высокопрочные сварные конструкции, судовые компоненты, сосуды под давлением и резервуары для хранения. 6061 — Алюминий 6061 имеет очень хорошую коррозионную стойкость и обрабатываемость, а также отличную свариваемость и уровень прочности, приближающийся к низкоуглеродистая сталь, это популярный сплав общего назначения.Обрабатываемость хорошая, а в отожженном состоянии обрабатываемость имеет высокую оценку, оставаясь на уровне «хороший» уровень при термообработке без старения. Типичное конечное применение алюминия 6061 — посадочные маты для самолетов, большие и малые морские суда, строительные конструкции. детали, резервуары для хранения и дорожные знаки. 6063 — Алюминий 6063 — это термообрабатываемый сплав, разработанный исключительно для экструзионной промышленности и наиболее важный сплав магния. силицидная группа.Его поверхность после экструдирования довольно хороша, что делает его удовлетворительным для многих применений без каких-либо дополнительных работ. Алюминий 6063 поддается сравнительно сложные профили делают его ведущим сплавом для архитектурной экструзии. Алюминий 6063 также находит применение в некоторых декоративных применениях, мебели. детали труб и лестниц. You may also likeКак сделать правильно вытяжку: на кухне, в санузеле (ванной и туалете), в подвале, в канализации, в газовой котельной и через стену – технические требования и правила монтажаПроект комнаты онлайн нарисовать: Технический дизайн-проект квартиры за 750р/м2 от студии RemPlannerКак вырезать угол 45 градусов на пластиковом уголке: Как вырезать угол на уголке для окна. Установка пластиковых откосов. Чем клеить и какой клей применятьКак установить дверь купе: Как правильно устанавливать дверь-купе, правильная установка двери-купе |