Соединение алюминиевого провода и медного: Соединяем медный и алюминиевый провода: как правильно?

Как надежно соединить алюминиевый и медный провода, исключив тем самым проблему контакта «медь/алюминий» в электропроводке / Оффтопик / iXBT Live

Практически всем (и электрикам, и людям далеким от «электричества») известно, что соединение медных и алюминиевых проводов при монтаже электропроводки категорически «противопоказано» и может привести к не только к выходу из строя электропроводки, но и к возникновению пожара. Но бывают такие ситуации, когда обстоятельства вынуждают производить переход с меди на алюминий, или с алюминия на медь и, соответственно, соединять медные и алюминиевые провода.

Соединять медные и алюминиевые провода просто методом скрутки нельзя ни в коем случае. Нельзя их соединять (скручивать) между собой потому, как такое соединение может привести к серьезным проблемам в электропроводке из-за ухудшения со временем электрического контакта между медными и алюминиевыми проводниками (а это приводит к сильному нагреву (сначала только в месте непосредственного соединения, а затем нагрев распространяется «дальше и глубже»), постепенному разрушению изоляции проводов и, как следствие, короткому замыканию). Специалисты обычно называют три основные, на их взгляд, причины возникновения со временем нагрева из-за ухудшения контакта в месте соединения медных и алюминиевых проводов. Это электрохимическая коррозия (так как медь и алюминий вместе образуют «гальваническую пару»), оксидная пленка (образующаяся на поверхности проводников и ухудшающая электропроводность в месте контакта) и не одинаковое изменение формы проводников из меди и алюминия (при многократных циклах нагрева-охлаждения из-за разного коэффициента теплового расширения меди и алюминия). Не могу сказать в какой степени и какой, или какие из этих факторов (и только ли они) влияют, или могут влиять на ухудшение с течением времени контакта между алюминиевыми и медными проводами в скрутке, но факт есть факт -скрутка алюминия и меди со временем начинает греться . И греется тем больше, чем бОльший ток проходит по сети.

Для создания «долговечного» и надежного контакта между алюминиевыми и медными проводами, не следует допускать непосредственного контакта меди и алюминия между собой (а если такой контакт неизбежен, необходимы дополнительные действия, обеспечивающие надежность контакта), для чего можно использовать следующие методы соединения:

Самый простой метод соединения проводов — это скрутка. И хоть данный метод, мягко говоря, не приветствуется правилами устройства электроустановок, он до сих пор часто применяется при монтаже электропроводки в жилых помещениях. И если уж делается скрутка из проводов меди и алюминия, то для достижения надежного и долговечного контакта между этими проводниками, необходимо залудить провода перед скручиванием и затем пропаять конец готовой скрутки. Необходимо отметить, что для лужения алюминиевого провода необходима специальная кислота.

Соединение скруткой медного и алюминиевого проводов с последующей пайкой обычно применяется в распределительных коробках при монтаже скрытой электропроводки или при замене участка электропроводки.

Болтовое соединение медного и алюминиевого провода (с шайбой в качестве разделителя) создает довольно таки надежный контакт, но имеет (по сравнению с паяной «навечно» скруткой), пару минусов. Со временем возможно ослабление болтового соединения, поэтому обязательно применение граверной шайбы, предотвращающей раскручивание болтового соединения. Но, даже при применении гравера, все равно (хоть и довольно редко), но такому соединению может потребоваться дополнительная затяжка. Так-же такое соединение, из-за его габаритов, довольно затруднительно использовать в распределительных коробках, имеющих небольшой объем внутреннего пространства. 

Соединение медных и алюминиевых проводов с помощью винтовой клеммной колодки актуально в случае, когда скрытая электропроводка выполнена из алюминия, а настенные или потолочные светильники, подключаемые к электропроводке, имеют многопроволочные (гибкие) медные провода. Этот метод соединения довольно надежен, прост и быстр. Главное, во время монтажа, не переусердствовать с затяжкой винта, чтобы не передавить винтом провод, или не сорвать резьбу крепления. Со временем такому соединению может потребоваться небольшая дополнительная затяжка винта.

Соединение медных и алюминиевых проводов с помощью кабельной гильзы обеспечивает надежный электрический контакт, долговечно, не требует дополнительных действий по восстановлению надежности контакта с течением времени. Соединение с помощью гильзы является неразъемным. Соединительные гильзы могут быть как обычными, металлическими, так и специально созданными для задачи, описываемой в данной статье — медно-алюминиевыми. Желательно, чтобы сечение используемых для соединения медных и алюминиевых проводов было одинаковым, или близким по размеру. При условии выполнения надежной электрической изоляции гильзы, данное соединение может быть использовано для укладки в штробу при восстановлении скрытой электропроводки в месте повреждения или выхода из строя провода. Относительными минусами использования для соединения проводов кабельных гильз, можно назвать необходимость приобретения обжимного устройства и «одноразовость» самих гильз.

Это самые распространенные методы соединения медных и алюминиевых проводов «в быту». Для соединения меди и алюминия в «большой энергетике» используются еще и соединительные кабельные муфты, ответвительные зажимы, концевые наконечники и т.д. Но это уже совсем другая история…

Новости

Публикации

Модуль используется в мобильном приложении Meitu, он на удивление качественно корректирует оригинальное фото, практически не теряя деталей в отличии от сервисов, которые зачастую просто подбирают…

Проработав долгое время системным администратором, который был вынужден по совместительству исполнять ещё и обязанности эникейщика, я всегда мечтал о ПО, что избавит меня от неудобной коллекции…

Всем привет! Сегодня я расскажу про спортивные наушники Soundcore Sport X10, в которых я ни разу не занимался спортом 🙂 За свою относительно небольшую цену они предлагают отличное качество…

Сегодня рассмотрим максимально дешёвые наушники от бренда itel. Цена на данную tws гарнитуру варьируется. Но на АлиЭкспресс самая выгодная стоимость.  Наушники. Поставляются в фирменной красной…

Всем привет, на связи Tangem! Прямо сейчас в блоге «Криптовалюты и NFT» проходит конкурс , в котором разыгрываются комплекты наших мультивалютных криптокошельков. Условия участия очень…

Видеорегистратор с радар-детектором – инновационное и компактное устройство, совмещающее в себе дорожную камеру и определитель радаров. Выполняет 3 важные функции для автомобилиста:…

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.

Плюсы и минусы медных и алюминиевых проводов

В проводке обычно используются два типа металла: медь и алюминий. Их выбирают из-за их эффективности, простоты использования и доступности. У каждого есть свои преимущества и недостатки, и знание их может помочь избежать проблем, которые варьируются от раздражающих до катастрофических.

Плюсы и минусы алюминиевой проводки
Алюминиевая проволока широко использовалась в домашней и коммерческой электропроводке с конца 60-х до конца 70-х годов из-за скачка цен на медь. Он по-прежнему примерно вдвое дешевле меди, намного легче и более податлив, чем медь, что упрощает работу с ним. Его меньший вес делает его лучшим выбором, когда электрический ток необходимо передавать на большие расстояния, например, между опорами электропередач.

При правильной установке он абсолютно безопасен.

Вот тут-то и могут начаться проблемы — при неправильном использовании алюминия.

Алюминий расширяется, когда через него проходит ток, и сжимается, когда через него не проходит ток. Это расширение и сжатие может привести к ослаблению соединений с течением времени, в результате чего мерцание и опасное искрение могут привести к пожару. В некоторых условиях он может даже стать достаточно горячим, чтобы расплавить определенные приспособления, поэтому важно знать, какие типы приспособлений и разъемов можно использовать с алюминиевой проводкой.

Алюминий также более подвержен коррозии, чем медь, а это означает, что срок его службы может быть короче, поскольку он становится хрупким и подвержен поломкам.

Плюсы и минусы медной проводки
Медь проводит электричество лучше, чем алюминий, более долговечна и менее подвержена коррозии, не так сильно расширяется и сжимается, что делает многие типы соединений более безопасными. С другой стороны, он тяжелее и в два раза дороже, что делает его плохим выбором для длительных пробегов без поддержки.

Почему они не могут поладить?
Правильно соединенные алюминиевые и медные провода могут быть друзьями, но в основном из-за их различных скоростей расширения и сжатия эти соединения должны выполняться осторожно. Стандартные проволочные гайки и винты не предназначены для соединения меди и алюминия; для этой цели существуют специальные разъемы с маркировкой Cu-Al, и их необходимо использовать во избежание проблем.

Поскольку домовладельцы и домашние мастера часто меняют или заменяют розетки, выключатели и светильники, строительные подрядчики обычно используют медь, за исключением изолированных высоковольтных цепей, например, для печей, духовок, водонагревателей и печей. Таким образом, домашнему мастеру не нужно беспокоиться, поскольку широко используемые устройства предназначены для медных соединений.

Если вы знаете или даже подозреваете, что к вашим обычным розеткам и выключателям подключена алюминиевая проводка, обязательно используйте только устройства, специально предназначенные для соединений медь-алюминий.

Нужна помощь? Позвоните профессионалу
Зачем рисковать неприятностями, если для получения помощи достаточно одного звонка или щелчка мышью? Ремонт, реконструкция, реконструкция и дополнения требуют первоклассных электромонтажных работ, и Allstar Electrical Services обеспечивает качественные результаты, которых вы ожидаете и заслуживаете. Мы работаем рука об руку с вами и вашими подрядчиками, чтобы гарантировать, что ваш проект будет выполнен правильно, в рамках бюджета и графика.

Мы обслуживаем компанию Front Range более 20 лет, имеем высшие рейтинги BBB и Angie’s List и гордимся тем, что являемся предпочтительным подрядчиком Home Advisor и членом независимых подрядчиков по электротехнике.

В зависимости от ваших потребностей в электроснабжении позвоните в Allstar Electrical по телефону (303) 399-7420 или посетите наш веб-сайт. Затем используйте наши удобные онлайн-формы, чтобы запросить оценку или назначить встречу.

Алюминиевая проводка

Примерно между 1965 и 1973 годами одножильная алюминиевая проводка иногда заменялась медной ответвленной проводкой в ​​жилых электрических системах из-за внезапного роста цен на медь. После десятилетия использования домовладельцами и электриками в металле были обнаружены врожденные слабости, которые привели к тому, что его перестали использовать в качестве материала для ответвления проводки. Хотя правильно обслуживаемая алюминиевая проводка допустима, алюминий, как правило, выходит из строя быстрее, чем медь, из-за определенных качеств, присущих металлу. Заброшенные соединения в розетках, выключателях и светильниках с алюминиевой проводкой со временем становятся все более опасными. Плохое соединение приводит к перегреву проводки, что создает потенциальную опасность возгорания. Кроме того, наличие одножильной алюминиевой проводки может привести к аннулированию страховых полисов дома. Инспекторы могут поручить своим клиентам поговорить со своими страховыми агентами о том, является ли наличие алюминиевой проводки в их доме проблемой, требующей изменения языка их полиса.

 
Факты и цифры

• 28 апреля 1974 года два человека погибли в результате пожара в доме в Хэмптон-Бейс, штат Нью-Йорк. Сотрудники пожарной службы установили, что возгорание произошло из-за неисправного соединения алюминиевого провода в розетке.
• По данным Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC), «в домах, подключенных алюминиевой проволокой, изготовленной до 1972 года [алюминиевая проволока по старой технологии], вероятность того, что одно или несколько соединений достигнет «условий пожарной опасности», в 55 раз выше, чем в домах. проводка дома медная».

Алюминий как металл
Алюминий обладает определенными качествами, которые по сравнению с медью делают его нежелательным материалом в качестве электрического проводника. Все эти качества приводят к неплотным соединениям, из-за чего возникает опасность возгорания. Эти качества следующие:

• более высокое электрическое сопротивление. Алюминий обладает высоким сопротивлением протеканию электрического тока, а это значит, что при одинаковой силе тока алюминиевые проводники должны быть большего диаметра, чем потребовались бы медные проводники.
• менее пластичный. Алюминий устает и ломается быстрее при изгибе и других формах неправильного обращения, чем медь, которая более пластична. Усталость приведет к внутреннему разрушению провода и все более сильному сопротивлению электрическому току, что приведет к чрезмерному нагреву.
• Электрохимическая коррозия. В присутствии влаги алюминий подвергается гальванической коррозии при контакте с некоторыми разнородными металлами.
• окисление. Воздействие кислорода воздуха вызывает ухудшение состояния внешней поверхности проволоки. Этот процесс называется окислением. Алюминиевая проволока легче окисляется, чем медная, а соединение, образующееся в результате этого процесса — оксид алюминия — обладает меньшей проводимостью, чем оксид меди. Со временем окисление может повредить соединения и создать опасность возгорания.
• большая пластичность. Алюминий мягкий и податливый, что означает, что он очень чувствителен к сжатию. Например, после чрезмерной затяжки винта на алюминиевой проводке провод будет продолжать деформироваться или «течь» даже после прекращения затяжки. Эта деформация создаст неплотное соединение и увеличит электрическое сопротивление в этом месте.
• большее тепловое расширение и сжатие. Еще больше, чем медь, алюминий расширяется и сжимается при изменении температуры. Со временем этот процесс приведет к ухудшению связи между проводом и устройством. По этой причине алюминиевые провода никогда не следует вставлять в штыревые, штыковые или вставные клеммы на задней панели многих выключателей и розеток.
• чрезмерная вибрация. Электрический ток вибрирует при прохождении через проводку. Эта вибрация более выражена в алюминии, чем в меди, и со временем может привести к ослаблению соединений.

Идентификация алюминиевых проводов

• Алюминиевые провода имеют цвет алюминия и легко отличимы от меди и других металлов.
• С начала 1970-х годов клеммы для подключения электромонтажных устройств для использования с алюминиевыми проводами имеют маркировку CO/ALR, что означает «медь/алюминий пересмотренный».0050
• Найдите слово «алюминий» или инициалы «AL» на пластиковой оболочке провода. Там, где видна проводка, например, на чердаке или в электрощите, вы можете найти печатные или рельефные буквы на пластиковой оболочке провода. Алюминиевая проволока может иметь слово «алюминий» или конкретное торговое наименование, например «Kaiser Aluminium», маркированное на оболочке провода. Там, где этикетки плохо читаются, свет можно осветить по всей длине провода.
• Когда был построен дом? Дома, построенные или расширенные между 1965 и 1973 года чаще имеют алюминиевую проводку, чем дома, построенные до или после этих лет.

Варианты исправления
Алюминиевая проводка должна быть оценена квалифицированным электриком, имеющим опыт оценки и устранения проблем с алюминиевой проводкой. Не все лицензированные электрики должным образом обучены работе с неисправной алюминиевой проводкой. CPSC рекомендует следующие два метода исправления алюминиевой проводки:

• Заменить провод дома медным проводом. Хотя это наиболее эффективный метод, в большинстве случаев повторная проводка является дорогостоящей и непрактичной.
• Используйте обжимные кольца из копала. Ремонт обжимного соединителя заключается в прикреплении куска медного провода к существующей ответвленной цепи алюминиевого провода с помощью специально разработанной металлической втулки и обжимного инструмента с электроприводом. Этот специальный разъем можно правильно установить только с помощью соответствующего инструмента AMP. Для завершения ремонта вокруг обжимного соединителя надевается изолирующая втулка. Хотя они эффективны, они дороги (обычно около 50 долларов за розетку, выключатель или светильник).

Хотя CPSC не рекомендует в качестве методов постоянного ремонта неисправной алюминиевой проводки, можно рассмотреть следующие методы:

• применение антиоксидантной пасты. Этот метод можно использовать для многожильных проводов или проводов, которые слишком велики, чтобы их можно было эффективно обжать.
• косички. Этот метод включает в себя присоединение короткого отрезка медного провода к алюминиевому проводу с помощью поворотного разъема. медный провод подключается к выключателю, настенной розетке или другому оконечному устройству. Этот метод эффективен только в том случае, если соединения между алюминиевыми проводами и медными пигтейлами чрезвычайно надежны. Связывание с некоторыми типами соединителей, даже несмотря на то, что Underwriters Laboratories может в настоящее время перечислить их для применения, может привести к увеличению опасности.