Как соединить медный кабель и алюминиевый: Соединение медных и алюминиевых проводов | Полезные статьи

Соединить алюминиевый и медный провод: легкое решение

Соединение медных и алюминиевых проводников

О соединение медного и алюминиевого провода ходит немало слухов. Некоторые говорят, что в этом нет ничего страшного, и приводят примеры, когда такие соединения служат десятилетиями, а другие говорят, что из практики знают, как быстро они разрушаются. Кому верить, и как правильно соединять такие провода мы и поговорим в нашей статье.

Содержание

• Почему нельзя соединять медный и алюминиевый провод
  • Почему нельзя соединять медный и алюминиевый провод
  • Как соединять медный и алюминиевый проводник
• Как соединять правильно медные и алюминиевые провода
• Вывод

Почему нельзя соединять медный и алюминиевый провод

Прежде всего, давайте разберемся, почему нельзя соединять эти провода вместе, и что нужно для того, чтобы такое соединение служило многие годы. Для этого нам придётся погрузиться немного в теорию, и разобраться со структурой этих металлов.

Почему нельзя соединять медный и алюминиевый провод

Чтобы понять, как соединить медный и алюминиевый провод, давайте разберемся, а что же такого в таком соединении. Ведь существует сразу несколько теорий о недопустимости такого соединения и практически все из них имеют рациональное зерно.

Окисление алюминия

Как и любой другой металл, под воздействием кислорода медь и алюминий окисляются. В результате чего на их поверхности образуется оксидная пленка. Оксидная пленка меди практически не препятствует прохождению электрического тока, а вот оксидная пленка алюминия имеет достаточно большое сопротивление.

Если медный и алюминиевый провод соединить, то как бы мы не хотели, но металлы будут взаимодействовать. Алюминий является более активным металлом, поэтому при появлении между соединением влаги, которая в любом случае присутствует в воздухе, начинается процесс электролиза, то есть ионы алюминия переносятся на медь.

В результате алюминиевый проводник теряет свою массу. В нем образуются пустоты и раковины. Они в свою очередь тоже окисляются и еще больше ускоряют процесс электролиза. И чем больше влаги в соединении, тем быстрее происходит этот процесс.

Что такое электролиз

В результате мы имеем практически разрушенный алюминиевый проводник. Его сечение уменьшено, а значит плотность тока вырастает. Вырастает плотность тока, металл начинает больше греться, и в результате это приведет либо к перегоранию алюминия в месте соединения, либо, в худшем случае — к пожару.

Как соединять медный и алюминиевый проводник

Но медный провод соединить с алюминиевым можно. Для этого между этими двумя проводниками достаточно разместить третий материал или же полностью исключить возможность проникновения влаги к месту соприкосновения металлов.

• Давайте рассмотрим оба эти варианта. Начнем с наиболее простого – разместить между проводниками третий металл. Обычно для этого выбирают так же неактивный металл, дабы у нас вновь не было процесса электролиза. И обычно инструкция рекомендует использовать для этого латунь.

Соединение медного проводника и алюминиевого через стальную шайбу

На фото это же соединение после нагрева шайбы

• Это связано с тем, что этот материал имеет достаточно хорошие электротехнические свойства. Он стоек в химическом плане и препятствует процессу электролиза.
• Некоторые предлагают использовать для этого обычную сталь или нержавейку. Но делать этого не стоит. Дело в том, что эти материалы обладают не очень хорошей проводимостью. Поэтому при прохождении через них больших токов они будут сильно греться. В результате мы опять можем получить пожар.

Латунные шайбы

Обратите внимание! Если вы все-таки решили остановится на болтовом соединении, то вместо стальной шайбы можно использовать латунную. При наличии металла ее вы можете вырезать и своими руками. Вариант же со стальной шайбой допустимо использовать лишь в сетях с не очень большой нагрузкой.

• Вторым возможным вариантом является исключение попадания воды в место соединения металлов. Герметизировать соединение будет слишком дорогостоящим, да и не всегда надежным вариантом. Поэтому в большинстве случаев для этого используют специальную пасту как на видео.

Смазка для контактного соединения

• Такая паста не только препятствует проникновению в контактное соединение влаги, но и кислорода. В результате алюминий окисляется очень незначительно, ведь для образования оксидной пленки ему необходимо буквально несколько секунд. А благодаря отсутствию влаги в месте соединения не происходит самый страшный процесс для такого соединения – электролиз.

Как соединять правильно медные и алюминиевые провода

Зная причины и возможные варианты устранения проблемы, можно приступить к разбору вопроса, как правильно соединить медный и алюминиевый провод. И здесь есть сразу несколько вполне логичных ответов, некоторые из которых мы уже привели в разделе выше.

Начнем с вопроса по смазке. Это может быть технический вазелин, литол и любая другая смазка, препятствующая окислению металла и попаданию влаги. Но тут встает вопрос с последующей изоляцией такого соединения. Ведь на смазку изолента ложится очень плохо, а термоусадка может просто выдавить ее.

Обратите внимание! В любом случае соединение типа скрутка запрещено. А для таких разных металлов скрутка может быть вдвойне губительна.

Клеммники для соединения проводов	Соединить медный и алюминиевый провод можно при помощи разнообразных клемм. Это могут быть пружинные, винтовые или любые другие виды, только следует учитывать, что алюминий и медь не должны соприкасаться.
Латунные наконечники для проводов	Если вы пытаетесь соединить одножильный алюминиевый и многожильный медный провод винтовой клеммой, то желательно пользоваться специальными латунными наконечниками. Причем пользоваться ими следует для обоих металлов.
Обжимные наконечники для винтового соединения	Это связано с тем, что при винтовом зажиме алюминия, он может потерять частично или даже полностью свое сечение. Алюминий материал достаточно мягкий и качественно закрученный винт может его полностью передавить.
Наконечник на медный многожильный провод	С многожильными медными проводами похожая ситуация. Но только в этом случае, при закручивании винта он может поломать часть проволок в проводнике. Опять-таки — уменьшение сечения. Поэтому такие наконечники могут стать отличной панацеей от таких случайностей. Тем более цена таких изделий составляет сущие копейки.
Гильзы для обжимки проводов	Одним из возможных вариантов, как соединить медный провод с алюминиевым, может стать использование специальных обжимных гильз. Сейчас на рынке достаточно широко представлены гильзы, выполненные из латуни. Для более наглядной демонстрации один их край имеет белый цвет, а другой цвет меди. Они специально предназначены для обжимки медного и алюминиевого провода.
Соединение проводов методом пайки	Алюминиевый и медный провод соединить можно и при помощи пайки. Только в этом случае вам потребуется специальный припой для алюминия и качественное лужение медного проводника. Кстати уже одного лужения медного проводника будет достаточно чтобы предотвратить электролиз.
Сварка проводов	Сварка для таких соединений обычно не применяется в связи с разной температурой плавления металлов. Да и от процесса электролиза это не защищает. Поэтому о сварке проводов лучше забыть.
Наконечники под винтовое соединение для проводов большого сечения	Перед тем как соединить алюминиевые и медные провода большого сечения, на них лучше одеть специальные наконечники. Они одеваются при помощи прессовки и обычно имеют латунную контактную часть. Это позволяет их в дальнейшем соединять обычным винтовым соединением без особых проблем.

Вывод

На вопрос, как лучше соединить медный и алюминиевый провод, однозначного ответа нет. Ведь здесь все зависит от местных условий и принадлежностей, имеющихся под рукой. Но в любом случае таких вариантов достаточно много. Не допускается только прямая их скрутка, что в любом случае запрещено нормами ПУЭ.

можно ли соединить провода между собой и как правильно это сделать

Любой кабель состоит из алюминиевых или медных токоведущих жил. Правилами устройства электроустановок обычная скрутка таких проводов категорически запрещается. Но случаются ситуации при монтаже, когда нет вариантов кроме, как соединить алюминиевый и медный провод. Подобных возможностей имеется немало. Остаётся лишь выбрать доступный и безопасный.

• Электрохимическое разрушение металлов
• Способы соединения проводов из разных металлов
  • Соединение кабеля методом скручивания
  • Резьбовое соединение проводов
  • Соединение разных кабелей клеммником
  • Монолитный способ соединения
  • Соединение проводов пайкой
• Специфика соединений при наружном монтаже

Электрохимическое разрушение металлов

Часто упоминается мнение о невозможности сочетания алюминия и меди. Это верно из анализа химической совместности металлов. В мире современных технологий можно встретить десятки сопряжений металлических пар.

Существует понятие разности электрохимических потенциалов, показатели которой сводятся в специальную справочную таблицу. Из неё по необходимости берут показатели и определяются с сочетаемостью:

• Медь — свинцово-оловянный припой 25 мВ.
• Алюминий — свинцово-оловянный припой 40 мВ.
• Медь — сталь 40 мВ.
• Алюминий — сталь 20 мВ.
• Медь — цинк 85 мВ.

Чтобы представлять происходящее, необходимо понимать реакции, в которые вступают электроды из различных металлов при соприкосновении.

При отсутствии влаги надёжность контакта неоспорима. Но идеальной обстановки не бывает. Влажность атмосферы всегда отрицательно сказывается на качестве соединений. Некий электрохимический потенциал имеет любой проводник. Это свойство на практике применяется в работе аккумуляторных батарей.

Попадая на контактирующие плоскости из различных соединений, вода создаёт короткозамкнутую гальванизированную среду. Один электропроводник начинает деформироваться. Разрушению подвергается также материал, из которого он производится.

Способы соединения проводов из разных металлов

Технологические правила допускают прямую связь разных металлических проводников с коэффициентом электрохимического потенциала свыше 0,6 милливольт. По табличным данным, для связки алюминия и меди он равняется 0,65 мВ, что делает такое сочетание недопустимым. Однако существуют способы корректной взаимосвязи различающихся проводов.

Соединение кабеля методом скручивания

Наиболее известный, но ненадёжный приём называется скруткой. Подобный способ не требует специальных навыков и лёгок для изготовления. По этим причинам он достаточно часто применяется. Перед тем как соединить алюминиевый провод с медным, нужно представить происходящее в подобном сочетании при температурных перепадах и осадках:

• В соединении имеется зазор.
• Повышенное сопротивление в точке связки.
• Нагрев.
• Окисление кабелей, разрушение контакта.

Для обеспечения безопасной взаимосвязи этот способ не подойдёт. Хотя если выполнить определённые операции, в отдельных случаях можно применить скрутку для соединения алюминиевого и медного провода:

• Жилы должны плотно навиваться друг на друга.
• Скрутку необходимо покрыть водостойкой мастикой для обеспечения дополнительной изоляции.
• Для снижения напряжённости кончики кабелей нужно облудить свинцовым припоем.
• Число оборотов в подобной связке не менее трёх для жил большого сечения, больше пяти, если сечение меньше одного квадрата.

Резьбовое соединение проводов

Подобный способ выполняется зажимом концов кабеля в болтовое крепление. Это самое надёжное соединение алюминиевых и медных проводов между собой. Оно гарантирует плотный контакт на весь период использования скрутки. Замена болтов различной длины даёт возможность объединять неограниченное число кабелей:

• Разного сечения.
• Многопроволочные о монолитные.
• С шайбами для исключения непосредственного касания медных и алюминиевых жил.

Порядок действий:

1. Срезать изоляционное покрытие на необходимую для крепежа длину.
2. Зашлифовать и обезжирить зачищенные участки. Многопроволочный кабель облудить. Жилы соединить с помощью резьбы через стальные шайбы.
3. Туго затянуть гайку.
4. Перед крайними шайбами помещаются амортизаторы для предотвращения пережимания и излома провода. При обжиме он распрямится и соединение зафиксируется.

Соединение разных кабелей клеммником

Сращивание кабелей через клеммные соединения получило в последние времена широкое распространение. Хотя по качеству контакта он уступает болтовому, неоспоримые достоинства тоже имеются:

• Провода соединяются в произвольном порядке.
• Нет необходимости изготавливать соединительные кольца и надевать наконечники.
• Конструктивные особенности клеммников не допускают замыкания проводов.
• Изолирование места контакта не требуется.
• Работы по подключению клеммных контактов просты.

Концы проводов оголяют приблизительно на пять миллиметров, вставляют в зажим и протягивают. Такой способ незаменим при соединении алюминиевых кабелей, жилы которых от многократных сгибов ломаются.

Ремонт повреждённых кабелей при помощи клеммников также оказывается единственно допустимым из-за малой длины проводов. После сращивания монтируется разветвительная коробка.

Из многочисленного соединительных приспособлений не последнее место занимают немецкие пружинные клеммники Ваго одноимённой фирмы. Они бывают как одноразовыми, так и с зажимом для неоднократного сращивания провода. Такие клеммники применяются при работе с однопроволочными проводами с сечением от полутора до двух с половиной квадрата из любых металлов в изолирующих коробах. По паспорту они рассчитаны на двадцать четыре ампера по нагрузке. Контакты обработаны особым составом для предотвращения окисления.

Это самые простые по способу применения устройства. Провод зачищается и с усилием вставляется в колодку. Фиксация надёжная. Достать провод возможно с хорошо приложенным усилием. Пружинный блок при этом разрушается и повторное применение невозможно, что представляет собой самый большой недостаток этой продукции.

Многоразовые клеммники Wago с оранжевым рычажком рассчитаны на применение проводов любого типа с площадью сечения до четырёх квадратных миллиметров и токи до тридцати четырёх ампер. Применяют многократно до полного износа.

Способ применения доступен любому. Зачищается изоляция на расстояние примерно десять миллиметров, рычаг поднимается, провод укладывается в канал и рычажок захлопывается. Соединение зафиксировано.

Клеммники Ваго — это эффективные приспособления для работ по монтажу электрических сетей. Они не требуют применения специальных инструментов, но достаточно дороги.

Монолитный способ соединения

Методика выполнения такого соединения аналогична резьбовому. В качестве крепёжного элемента используется заклёпка и особое приспособление — заклёпочник. Заклёпка представляет пустотелый стержень из алюминия, утолщённый с одной стороны. В него помещается проволочная шпилька со шляпкой. При прохождении через полость он создаёт с одной стороны утолщение. Затем шпилька отламывается, формируя заклёпку.

Если не учитывать цену заклёпочника, это способ контакта становится самым доступным не считая скручивания. Минус такого контакта — одноразовость и невозможность разъединения при ошибочном выполнении работы.

Применение особых медных гильз будет ещё одним способом неразъемного объединения проводников. Они производятся различных размеров, для каждого сечения кабеля свой. В них продевают оголённые концы проводов и обжимают специальными клещами. Этот метод самый компактный наравне со скруткой.

Соединение проводов пайкой

Если имеется желание, то разнородные провода можно спаивать. Этот метод должен учитывать определённые технологические особенности. До того как правильно соединить провода, алюминий и медь надо подготовить к пайке. Медь особых ухищрений не потребует. Другое дело алюминиевый провод. На его поверхности под воздействием окружающего воздуха образуется оксидная плёнка — амальгама. Она сопротивляется химическому воздействию и припой к ней не пристаёт.

Для её нейтрализации придётся изготовить несложное приспособление. Зачищается кончик алюминиевого провода и обрабатывается раствором медного купороса. Берётся батарейка ина её минус крепится этот проводник. Медный провод закрепляется на плюсе одним концом, а вторым окунается в тот же раствор. По истечении определённого интервала времени алюминий покроется медным налётом и станет доступен для пайки.

Специфика соединений при наружном монтаже

Электрические соединения в условиях монтажа на открытом воздухе подвергаются воздействию различных погодных факторов. Требования к изоляции более жёсткие. В целях предотвращения замыкания используется зажимный комплект Орех.

В его пластмассовой оболочке размещены металлические зажимы, в которых осуществляется соединение проводов путём затягивания винтов. Половинки корпуса плотно сжимаются винтами или пружинными кольцами. Такой кокон гарантирует защиту от внешних колебаний погоды. Это довольно крупногабаритное соединение, но в условиях уличного размещения это не критично.

Правильное подключение al и cu

Алюминий и медь: как их соединить

• Комбинировать алюминий и медь проблематично.
• Высококачественные алюминиево-медные кабельные наконечники идеально подходят для соединения алюминиевых проводов с медными элементами.
• Соединение в алюминиевом соединительном материале улучшает контактные свойства.
• Соединители алюминиево-медные необходимы для квалифицированного соединения алюминиевых и медных проводников.

Мы хотим сосредоточиться на не очень простой задаче соединения алюминия и меди. Как упоминалось ранее, алюминий используется довольно часто, но не всегда сам по себе. Поскольку медь была предпочтительным материалом на протяжении десятилетий и продолжает использоваться, существуют проблемы с безопасным соединением обоих материалов. На практике инженеры-электрики все чаще сталкиваются с этой задачей.

Соединение алюминия и меди требуется чаще, чем вы думаете. Например, это необходимо, если алюминиевый кольцевой провод расположен в промышленной зоне, а питание соседних растений осуществляется по медным проводам. Даже в трансформаторных подстанциях алюминиевые проводники необходимо соединять с медными шинами.

Инженеры-электрики столкнулись с проблемой, что алюминий и медь не могут быть легко соединены. Для прочного и надежного соединения следует использовать специальные алюминиево-медные кабельные наконечники и соединители.

Соединители Al/Cu: надежное соединение

Klauke предлагает переходники, обеспечивающие надежное соединение алюминия и меди.

Переходные соединители часто используются при ремонте сетей, в частности, при производстве ненапряженных соединений для алюминиевых проводников согласно DIN EN 60228 и медных проводников согласно DIN EN 60228. Соединители изготовлены из двух компонентов: алюминия детали (E-Al) и медные детали (согласно EN 13600). Алюминиевая сторона обычно имеет больший диаметр, так как более низкая проводимость компенсируется соответственно более высоким номинальным поперечным сечением.

Как и в случае компрессионных кабельных наконечников, алюминиевая сторона соединителя также содержит компаунд, который предотвращает вытекание и высыхание благодаря защитному колпачку.

Чтобы обеспечить безопасные результаты при обработке компрессионных соединений Al/Cu, следуйте соответствующим спецификациям обработки меди и алюминия.

При использовании компрессионных соединителей под землей убедитесь, что соединения защищены от влаги. Лучше всего использовать соединение из литой смолы. Муфта постоянно защищает соединения от влаги, пыли и проникновения инородных тел.

Наконец, важное замечание по алюминиевым и медным кабельным наконечникам и компрессионным соединениям: не подвергайте эти изделия нагрузкам на изгиб, иначе существует риск поломки в месте контакта между двумя материалами. Поэтому использование в секторе воздушных линий невозможно.

Из ассортимента продукции Klauke:

> Соединители Al/Cu

Свяжитесь с нами

У вас есть вопрос или предложение для нас? Пожалуйста, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас!

Регистрация инструмента

Зарегистрируйте свой продукт сегодня!

универсальный пояс-тренировочный

Учебные курсы

Оставайтесь в безопасности благодаря техническому опыту из первых рук: Klauke System Training.

Соединение алюминия и меди — Klauke

• Комбинация алюминия и меди проблематична.
• Высококачественные алюминиево-медные кабельные наконечники подходят для соединения алюминиевых проводников с медными.
• Контактная смазка для алюминиевых разъемов улучшает контактные свойства.
• Соединители алюминий/медь необходимы для профессионального соединения алюминиевых и медных проводников.

Алюминий/Медь: специальное соединение

При практическом использовании алюминий устойчив к коррозии. Однако алюминий является высокореактивным и легко окисляющимся материалом. Долговечность материала обусловлена ​​стойким оксидным слоем, который образуется на его поверхности в присутствии атмосферного кислорода — так называемая самопассивация.

Если электропроводящая жидкость, такая как конденсат, достигает соединения алюминия и меди, происходит электрохимическая реакция, вызывающая образование контактного элемента.

Разность потенциалов, вызванная электрохимическим рядом, играет ключевую роль в этом процессе. Контактный элемент образован медными электродами (анод), электролитами (вода) и алюминиевыми электродами (катод).

Возникающее в результате напряжение замыкается контактом между медью и алюминием. В результате прохождения тока алюминий откладывается или разлагается. Этот процесс проявляется в виде цветущего пятна окисления и начинается при контакте даже мельчайших частиц меди с алюминием – именно как постоянная реакция, так как медь не разлагается. Электрическое соединение увеличивает переходное сопротивление, что может привести к повышению температуры и, в худшем случае, к возгоранию.

Поэтому при соединении меди и алюминия следует любой ценой предотвратить приток влаги в месте соединения двух материалов. Поэтому в помещениях, где образуется конденсат, места контакта меди и алюминия должны быть защищены с помощью специальных методов обработки.

Использование медных/алюминиевых кабельных наконечников и соединителей является наиболее важным шагом. У них нет так называемых путей утечки, где может скапливаться проводящая жидкость, образующаяся в процессе окисления. В результате компрессионные кабельные наконечники и соединители из алюминия и меди также особенно подходят для использования в морских ветряных электростанциях. Также можно использовать луженые алюминиевые кабельные наконечники. Этот раствор следует использовать только в постоянно сухих помещениях, так как даже незначительное повреждение оловянного слоя может спровоцировать контактную коррозию.

Компрессионные кабельные наконечники, разработанные специально для соединения алюминиевых проводников и медных шин, состоят из области обжима из электролитического алюминия (E-Al) и привинчиваемой ладони в соответствии с EN 13600.

Обзор алюминиевых проводников

Согласно DIN EN 60228, существует четыре различных варианта алюминиевых проводников, некоторые из которых требуют специальных методов обработки. Доступные проводники:

• Одножильные круглые проводники, класс 1 (re)
• Токопроводящие жилы секторные одножильные, класс 1 (se)
• Токопроводящие жилы многожильные круглые, класс 2 (rm)
• Токопроводящие жилы секторные многожильные, класс 2 (sm)

Сокращения а также другую информацию можно найти в маркировке на алюминиевых/медных кабельных наконечниках. Это говорит вам, какой алюминиевый проводник подходит для соответствующего кабельного наконечника.

Штамповка »8 KL16 50 rm 70 se« обозначает

• 8: Метрический размер отверстия под соединительный болт (в данном случае болт M8)
• KL: Код производителя (в данном случае Klauke)
• 16: Код инструмента
• 50 п.м./см: Номинальное сечение проводника сечение в мм² для использования с круглым или секторным многожильным проводом
• 70 re/se: Номинальное сечение провода в мм² для использования с круглым или секторным одножильным проводом

Для обжима Алюминиево-медные кабельные наконечники, мы рекомендуем использовать шестигранные обжимные матрицы в соответствии с DIN 48083, часть 4 или EKM60ID.

Кстати, алюминиевые обжимные матрицы Klauke серебристого цвета, медные — золотисто-желтого цвета, поэтому их очень легко отличить.

Клауке. Klauke предлагает редукционные соединители.

Переходные соединители часто используются для реконструкции сети, а именно для создания разгруженных соединений между алюминиевыми проводами по DIN EN 60228 и медными проводниками по DIN EN 60228. Соединители изготавливаются из двух компонентов: алюминиевых (E-Al) и медных частей. (согласно EN 13600). Как правило, алюминиевая сторона имеет больший диаметр, так как низкая проводимость компенсируется соответствующим большим номинальным сечением.

Как и в случае компрессионных кабельных наконечников, алюминиевая сторона соединителя также содержит контактную смазку, вытекание и высыхание которой предотвращается защитным колпачком.

При обработке компрессионных соединителей Al/Cu следуйте соответствующим инструкциям по обработке меди и алюминия, чтобы получить надежные результаты.

При использовании компрессионных соединителей под землей убедитесь, что соединения защищены от влаги. В идеале используйте соединение из литой смолы. Муфта постоянно защищает соединения от влаги, пыли и проникновения инородных тел.

Наконец, важное замечание по кабельным наконечникам и компрессионным соединителям из алюминия и меди: не подвергайте эти изделия изгибающим нагрузкам, так как это может привести к разрыву точки контакта двух материалов.