Как соединить медный и алюминиевый провод различными способами

Современная электрическая разводка в квартире или доме выполняется только медными проводами так гласит ПУЭ. Но в старых домах проводку делали чаще всего алюминиевым проводом и возникает ситуация, при которой необходимо соединить 2 провода из разного материала. И в этой статье вы узнаете, как соединить медный и алюминиевый провод разными способами.

Способы соединения медных и алюминиевых проводов

Можно ли скручивать медный провод с алюминиевым

Начнем с того, что  можно ли соединять алюминиевые провода с медными, и не приведёт такое соединение к пожару? Ответ да, можно. Но давайте сперва ознакомимся  с этими материалами.

Если задаться вопросом какая проводка лучше, медная или алюминиевая, то выбор конечно за медной. Это выходит из технической характеристики меди, сечение алюминиевого провода в тех же условиях приходится брать больше. Есть и минусы, медь дороже. Отличить медный провод от алюминиевого легче по цвету, медь имеет красноватый оттенок, алюминий — серый, белый.

Посмотрев на электротехнические показатели металлов, отпадает вопрос в том, что лучше проводит ток. Вот некоторые сведения:

• Удельное сопротивление: медь – 0,017 Ом·мм²/м, алюминий – 0,028 Ом·мм²/м.
• Теплоёмкость: меди — 0,385 Дж/гК, алюминия – 0,9 Дж/гК.
• Упругость материала: меди – 0,8%, алюминия – 0,6%.

Так почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода, ведь скрутка, особенно при небольшом сечении, является самым дешёвым вариантом в плане как средств, так и времени? Все дело в том что, эти материалы при соединении создают гальваническую пару.

Гальваническая пара — 2 металла разного рода, соединение которых между собой приведёт к повышенной коррозии. Именно такой гальванической парой являются медь и алюминий. Электрохимические потенциалы двух металлов слишком разные, поэтому скорая коррозия увеличит сопротивление в месте соединения и последует его нагрев. Более подробно о совместимости металлов указано в ГОСТ 9.005-72. Ниже привожу таблицу с некоторыми данными по металлам:

Гальваническая совместимость мелталов

Добиться качественного контакта двух проводников можно разными способами (пайкой, применением простой клеммной колодки, более дорогих клемм WAGO или обыкновенного болта с гайкой).

Соединение проводов

Соединение алюминиевых и медных проводов между собой требует технологических решений, простой скрутки здесь недостаточно.

Способы соединения проводников с разными электрохимическими потенциалами:

• Посредством пайки. Но не простой пайки.
• С применением простых клеммников или дорогостоящих WAGO. Здесь экономить не стоит и если стоит вопрос, как правильно соединить медный и алюминиевый провода, то лучше взять WAGO. Преимущества данного производителя будут описаны далее.
• Используя болтовое соединение, у которого масса преимуществ: дешевизна, простота и возможность работы с проводами большого сечения.
• Опрессовкой гильзами. Требуется наличие специализированного инструмента.

WAGO

Зажимы WAGO для стыковки алюминия и меди весьма популярны, так как их очень удобно использовать:

1. Щелчком отвести прижимные пластины в сторону.
2. Вставить в отверстия провода.
3. Поставить пластины на свои места, зажать.

Клемы WAGO для соединения медного провода с алюминиевым отличное решение

Но сейчас WAGO заставляет усомниться в своей репутации. По многочисленным отзывам, пружинящий контакт слабеет, что приводит к подгоранию клеммника и его скорой замене.

Скрутка проводов

Ранее упоминалась скрутка алюминиевого и медного провода как очень ненадёжный способ соединения, но иногда это единственная возможность быстрого восстановления энергоснабжения.

Пара советов перед выполнением скрутки:

• Перед скруткой медный провод следует хорошо залудить.
• Величина скрутки должна быть не менее 5 витков.
• После работы, место соединения надо защитить несколькими слоями изолирующей ленты или термоусадочной трубкой.

Пайка меди к клемнику

Можно спаять медь и алюминий между собой. Если с медью все понятно, то для пайки алюминия нужен специальный флюс. Некоторые электрики просто припаивают медный провод к клеммнику.

Флюс для алюминия

Клеммники

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

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

Болтовое соединение

Если под рукой нет клеммника, паяльника или WAGO, а сечение проводов достаточно большое, то добиться качественного можно обыкновенным болтом.

Для соединения двух проводов потребуется: болт, гайка, 3 шайбы.

Последовательность действий:

1. На концах проводов сделать кольца, такого же диаметра, как и болт. Для удобства лучше использовать круглогубцы.
2. Одеть кольца на болт в таком порядке, чтобы они оказались между тремя шайбами.
3. Затянуть гайку и проверить качество соединения.
4. Нанести несколько слоёв изолирующей ленты.

Болтовое соединения алюминия и меди

Соединение «орешек»

«Орех» — это ещё одна разновидность клеммной колодки, чаще всего используемая для ответвления проводов большого сечения. Представляет собой 2 медных пластины, уложенных в пластиковый корпус.

Между пластинами помещают медный и алюминиевый провод, а также провод ответвления. Но использовать «орех» можно просто как соединительный элемент. После укладки проводников пластины стягиваются болтами. В качестве изоляции поверх всей конструкции одевается пластиковый корпус, состоящий из двух половин, для крепления которых используют стандартные винты.

Соединение «орех» подходит для всех видов уличных соединений и ответвлений

Опрессовка

Для этого метода вам потребуются специальные опрессовочные клещи и гильзы. Принцип соединения проводов гильзой очень прост: с одной стороны в гильзу вставляют алюминиевый провод, с другой медный, и обжимают с обеих сторон гильзу клещами. Существуют гильзы для проводов с большим сечением – от 16 мм² и до 300 мм², но в этом случае потребуется специальный гидравлический пресс. Единственный недостаток опрессовки – высокая стоимость инструмента.

Специальная гильза для соединения алюминия и меди

Смазка

Для улучшения качества контакта можно использовать специальную смазку или пасту. Обычно это — кварцевазелиновая паста. Обычно ее используют для улучшения соединения именно алюминиевых проводов.

Но  такую пасту можно применять при всех видах соединений (резьбовом, с помощью клеммников, опрессовкой), особенно, если соединение происходит на улице. Тогда на контакт воздействуют дополнительные факторы, существенно снижающие долговечность соединения. Хотя и применение смазки без изоляции вызывает сомнения.

Итог

Исходя из всего вышесказанного подбирайте подходящий для вас способ в зависимости от места соединения (улица, дом) и  материальных возможностей.

Борьба с гальванической коррозией или технологии присоединения алюминия к меди

Медь и алюминий — два металла, наиболее часто используемые при изготовлении токопроводящих жил в кабельно-проводниковой продукции. Алюминий, в силу небольшой стоимости (порядка трех-четырех раз ниже стоимости меди) получил широкое распространение в производстве силовых кабелей. Однако этот металл обладает рядом особенностей и недостатков, оказывающих существенное влияние на качество и надежность электрического соединения. По своей электропроводимости алюминий значительно уступает меди, серебру и золоту, поэтому алюминиевая кабельная жила в сравнении с медной обладает более слабой способностью выдерживать длительные токовые нагрузки, что приходится компенсировать увеличением ее сечения.

К недостаткам алюминия можно отнести его быструю окисляемость на открытом воздухе, в результате чего на поверхности проводника образуется тугоплавкая (с температурой плавления около 2000°С) окисная плёнка, обладающая высоким сопротивлением и плохо проводящая электрический ток.

 

Помимо этого в энергетике существует проблема подключения кабелей с алюминиевыми жилами к медным шинам электрических шкафов и медных устройств. Это связано с разными электрохимическими потенциалами меди и алюминия, которые, в свою очередь, под воздействием влажной агрессивной внешней среды образуют гальваническую пару. В результате электрокоррозии ухудшается качество контакта, как следствие, происходит нагрев места соединения и потеря электроэнергии. По этой причине контактные соединения Al и Cu необходимо защищать от проникновения влаги специальными пастами или наносить на них дополнительное покрытие (как правило — олово) для избегания прямого контакта двух разнородных металлов.

 

Cu²⁺+2e = Cu  | E = 0,34B
Al³⁺+3e = Al     | E = -1,66B

На практике существуют следующие варианты присоединения алюминиевого наконечника к медной шине:

• Наиболее грамотным и профессиональным является монтаж с использованием биметаллических алюмомедных наконечников, контактная часть лопатки которых изготавливается из электротехнической меди, а хвостовик — из алюминия. Среди всех возможных модификаций алюмомедных наконечников наиболее надежными являются наконечники, изготовленные по технологии сварки трением
• Применение дополнительной прокладки в виде оцинкованной стальной шайбы уменьшает вероятность образования гальванической пары Al-Cu. Однако, использование стали с ее низкой электропроводимостью негативно сказывается на качестве контакта
• Абсолютно недопустимым, но, к сожалению, иногда используемым способом является прямое подключение алюминиевого наконечника к медной шине Однако помимо вышеупомянутых допустимых и недопустимых способов присоединения алюминиевых наконечников к электрическим аппаратам с медными шинами существует еще один экономный, практичный и профессионально грамотный метод монтаж с применением алюмомедной шайбы ШАМ (КВТ)
• Для обеспечения безопасного и долговечного подключения алюминиевых наконечников к медным шинам, во избежание прямого гальванического контакта, а также снижения себестоимости конструкции рекомендовано использование специальных алюмомедных шайб ШАМ производства электротехнического завода КВТ в качестве биметаллической прокладки между медной шиной и контактной лопаткой алюминиевого наконечника.  

Использование данного продукта позволяет:

• Предотвратить гальваническую коррозию
• Полностью ликвидировать потери электроэнергии, возникающие при протекании процесса электротехнической коррозии между алюминием и медью
• Избежать перегревания места соединения
• Обеспечить быстрый и удобный монтаж за счет несложной конструкции
• Охватить несколько типоразмеров как алюминиевых, так и медных наконечников и шин
• Найти достойную и экономически выгодную альтернативу алюмомедным наконечникам

electric — Безопасна ли алюминиевая проводка с медным покрытием?

спросил 4 года 3 месяца назад

Изменено 1 год, 1 месяц назад

Просмотрено 6к раз

Во время ремонта я нашел медный алюминиевый провод . Если я правильно помню, все 12 калибра используются для розеток. Он четко обозначен как алюминий, плакированный медью, на оболочке изоляции.

Я думаю, что этот провод датируется 70-ми или, может быть, 1980-ми годами. Насколько я знаю, с этими существующими схемами проблем нет.

Этот тип провода считается безопасным? И/или есть ли какие-либо проблемы с соответствием коду?

Я понимаю, что у провода из чистого алюминия было много проблем, но у меня сложилось впечатление, что медное покрытие должно было улучшить это или избежать проблем. Но также похоже, что AL в CU больше не продается / не используется (правда?), что вызывает беспокойство.

Алюминиевый провод с медным покрытием, с которым я работал, заметно мягче обычного медного провода, и я думаю, что проблемы с чистым алюминиевым проводом были вызваны неисправностью механических соединений. Так что это еще одна забота.

Хотя у меня есть возможность потенциально заменить этот провод, я хотел бы сделать это, если это целесообразно (или необходимо).

• электрические
• провода
• алюминиевые провода

Алюминий, плакированный медью, не имеет проблем с безопасностью, которые имеет алюминиевая проводка для бытовых ответвлений. Обшивка была нанесена с использованием специального производственного процесса, и она выдерживается с течением времени.

Таблицы NEC для размеров алюминиевых проводов также относятся к алюминию, плакированному медью, поэтому для данной токовой нагрузки требуется провод большего сечения, чем для меди. Поэтому, хотя вам не нужно делать с ним ничего особенного, но имейте в виду, что вы не можете, например, поставить выключатель на 20 А в цепь с медным алюминием 12 AWG — вы ограничены 15 А.

Я не знаю, доступен ли плакированный медью алюминий для питания, я не видел его. Вполне вероятно, что это пришло и ушло из-за экономики. Какое-то время медь была настолько дороже алюминия, что ее стоило производить. Теперь экономии при использовании алюминия недостаточно, чтобы компенсировать стоимость производства.

Недавно на рынке появился низкосортный сетевой кабель с медным алюминиевым покрытием. У него был высокий процент отказов, но неясно, правильно ли была нанесена оболочка и т. Д. Он продавался с поддельной маркировкой UL, что явно было дешевым продуктом.

Единственная причина, по которой я мог бы заменить его сейчас, — это возможность того, что будущий покупатель будет нервничать, если какой-нибудь будущий инспектор отметит в своем отчете, что в доме была обнаружена алюминиевая проводка.

1

Алюминий, плакированный медью, AFIK не связан с более высокой частотой отказов, чем чистая медь. Я живу с алюминиевой проводкой в ​​распределительных цепях с 1970 года. В нашем трактире все первоначальные ответвления были алюминиевыми NM 12 AWG для цепей на 15 А и 10 AWG для цепей на 20 А. Я соединил розетки и выключатели в 1980 году, и у нас не было проблем, связанных с алюминием. Возможно, вам не нужно соединять алюминий, плакированный медью, но я бы проверил соединения на наличие признаков отказа или проблем.

Насколько я понимаю, проблемы с алюминием возникают из-за поверхностного оксида алюминия и объемной мягкости, что приводит к массовому вытеканию алюминия из винтовых зажимов на емкостях. Второй путь отказа все еще может быть проблемой с алюминием, плакированным медью.

Когда я проверил панель (GE) в погоне за мерцающим светом в коридоре, я обнаружил, что одна нейтраль давно отсоединена на нулевой шине, плохо подключается и нагрела провод, сожгла изоляцию и повредила проводник. Во всех ответвлениях на 15 А на нулевом стержне алюминий №12 был смят практически до фольги. Я связал все нейтрали № 12 и № 10 на нейтральной полосе.

Проблемы с алюминиевым покрытием и алюминиевым покрытием с медным покрытием в основном были вызваны коэффициентом расширения алюминиевой проволоки. Когда ток течет по проводу и его клеммам, выделяется тепло. Из-за высокого коэффициента расширения алюминиевого провода клеммы подвергаются нагрузке, когда проводник в клемме расширяется. После достаточного количества расширений клемма расшатывается. Ослабленные клеммы вызывают дуги, которые выделяют еще больше тепла.

Вы можете свести к минимуму проблему, используя идеальные (фиолетовые) проволочные гайки и медные пигтейлы.

2

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

. 9Проводка 0000 — Могу ли я соединить алюминий № 12 с медью № 14 на 15-амперном выключателе?

TLDR: алюминий № 12 для 15 А является правильным. Используйте наконечники, а не фиолетовые гайки. Отдавайте предпочтение металлическим ящикам.

Размеры проводов

Размеры проводов представляют собой физический диаметр и не отражают допустимую нагрузку по току. Алюминий № 12 подходит для цепи 15 А. Алюминий весит 1/4 веса меди, и, будучи настолько легким, ему требуется больший объем провода для передачи того же тока. По -2 размеру провода, как правило. К этому нужно привыкнуть .

Дело об алюминии

Загляните внутрь своей сервисной панели. Видите основные выступы, через которые поступает питание? Видите нейтральные и заземляющие полосы, если они есть? Обратите внимание, как они окрашены в серебристый цвет. Луженая латунь, да? Луженый алюминий .

Тепловое расширение алюминия отличается от теплового расширения меди. Это работает в пользу алюминия, когда это проушины, делая алюминиевые проушины «универсальным донором», хорошо работающим с обоими. Медные наконечники, с другой стороны, плохо играют . Это не было хорошо понято, когда в 1960-х годах нехватка меди возникла быстро, и правительство оказало давление на UL, чтобы быстро одобрило розетки и выключатели для алюминиевых проводов. Производители внесли небольшие изменения, и UL проштамповала его. Ошибка .

С тех пор это было исправлено (чрезмерно исправлено?) с рейтингом «CO-ALR» для выключателей и розеток. Посмотрите как-нибудь: это даже не алюминий, это редкоземельный металл. Вы можете прикрепить алюминий прямо к ним, и вам не нужно делать косички.

Однако соединения медных проводов на медных и алюминиевых наконечниках вышли из строя. Почему? Исследования, проведенные в 2000-х годах, показали, что крутящий момент действительно имеет значение, даже в мелочах. (Электрики всегда затягивали большие предметы, обратите внимание, что с алюминиевым тяжелым фидером никогда не было проблем). Тестирование на торговых выставках показало, что электрики не могут затянуть вручную точнее, чем их бизнес-менеджеры, супруги или любовники! Поэтому в 2014 году в NEC были внесены поправки, требующие динамометрических отверток на , черт возьми, почти все . Заметьте, все это медь, но в 70-х и 80-х годах мелкие алюминиевые соединения тоже никто не закручивал. Хммм!

Все вместе это дает нам довольно хорошую дорожную карту для разумного обращения с алюминием:

• Используйте соединители с проушинами, корпуса которых изготовлены из алюминия (универсальный донор)
• Правильно установите крутящий момент с помощью дюймово-фунтового ключа.

Фиолетовые проволочные гайки ненадежны. Используйте соединители с наконечниками.

Вам не нужно идти дальше поиска изображений Google.

• «обожженные фиолетовые гайки» -> много фото
• «сгорел алюминиконн» -> не сгорел алюминиконн (много всего сгорело)

Но, судя по вышеизложенному, это не удивительно. Фиолетовые крутилки — это всего лишь небольшая доработка на обычных проволочных гайках (то самое, что не работало в 1960-х годах с розетками). Он не справляется с различиями в тепловом расширении алюминия и, конечно же, не использует его в своих интересах. Нет возможности правильно настроить крутящий момент.

Но соединители с проушинами (например, Alumiconn) используют то, что работает: это проушины, сделанные из алюминия (по сути, это нейтральный стержень вашей панели, просто добавление пластиковой изоляционной коробки). Вы можете затянуть их до нужного значения для большей уверенности.

Алюмиконы работают на 2-3 провода. Для 4 или более используйте другой продукт: «Mac Block Connector» от ILSCO. У этого есть 2 больших отверстия, но каждое отверстие может принять 1-4 медных провода или 1-3 алюминиевых провода.

Самый большой из таких «наконечников» — Polaris, но здесь он бесполезен (требуется только 1 провод на отверстие и очень дорого. Обычно используется для фидера панели 4 AWG или больше, но только в необычных случаях. )

Между прочим, в местных магазинах по дешевке продаются «дополнительные заземляющие шины» для модернизации сервисных панелей, которые почти такие же — и обычно рассчитаны на 2 провода на отверстие. Я не говорю, что вы должны покупать длинные и разрезать их, чтобы сделать «голые алюминиевые коннекторы», но смотрите ниже.

Металлические ящики против пластиковых

Судя по ржавчине на гвоздях, вы просто используете старые ящики, которые у вас валялись. Они не подходят для этой работы, так как вы не хотите прибивать гвозди к балке с готовым потолком под ней.

Если вы собираетесь покупать новые ящики для этой работы, покупайте металлические. Почему? Мы используем распределительные коробки по определенным причинам. Металлические коробки лучше по всем этим причинам. Он лучше сдерживает возгорание дуги, он не сгорает, даже если к нему прикладывается тепло, он сдерживает искрение, и если с ним соприкасается горячий провод, он гарантирует срабатывание выключателя, как и предполагалось.

Для кабельных зажимов я просто покупаю дешевые коробки с выбивными отверстиями и использую кабельные зажимы Romex, предназначенные для установки в эти выбивные отверстия. Они дешевые. если хочешь встроенные хомуты Romex без высокой стоимости или дурацких монтажных фланцев, вам придется немного походить по магазинам, тем более, что в больших магазинах нет хорошего выбора даже в хороший год. Но моя основная коробка представляет собой простую коробку из тянутой стали 4x4x1-1/2″ за 99 центов без фланцев. В ней есть несколько монтажных отверстий, подходящих для коротких шурупов для гипсокартона, но вы можете просверлить свои собственные, где угодно, кроме выбивного отверстия! сделайте это на пластиковой коробке, они слишком хлипкие

Одно или два отверстия имеют резьбу специально для заземляющего винта #10-32 (мелкая резьба -32 обязательна для электрического контакта) Они продают зеленые винты, которые идеально, но помните те стержни панельного заземления, о которых я упоминал? Они не выглядят неуместными в металлической коробке.