Соединение медных проводов с алюминиевыми: Соединяем медный и алюминиевый провода: как правильно?

основные методы и особенности соединения

Во многих квартирах устаревшего жилищного фонда электрическая энергия распределяется по проводам, выполненным из алюминия. Их соединяют между собой различными способами, в том числе и скруткой. Но иногда возникает необходимость в сращивании алюминиевых и медных проводов. Такая нужда может возникнуть при подсоединении розеток, электрических приборов.

• Коррозия при соединении разных металлов
• Методы соединения проводов
  • Клеммные коробки
  • Болтовое соединение

На самом деле соединение, выполненное в виде скрутки, не самое лучшее решение. Но существует несколько простых правил, выполнение которых сведёт к минимуму отрицательный эффект от соединения такого типа. Тем более что правилами электромонтажа скрутки такого типа запрещены к использованию и в бытовых, и в промышленных сетях. И поэтому поиск методов соединить алюминиевый и медный провод не теряет своей актуальности.

Коррозия при соединении разных металлов

Многие искренне верят в то, что стыковка медных и алюминиевых проводов недопустима. Отчасти это так. Все дело в коррозии. Такие явления возникают при соединении проводников, выполненных из разных металлов. Если они состыкованы между собой в атмосфере, в которой нет влаги, то ничего страшного не должно произойти. Но в атмосфере всегда присутствует влага в том или ином объеме. У каждого металла существует свой строго индивидуальный электрохимический потенциал, у железа он имеет одно значение, у меди — другое, у алюминия — третье. Такое свойство металлов привело в свое время к появлению автономных источников питания:

• батареек;
• аккумуляторов.

Если в стык проводов, выполненных из разных металлов, попадает влага, то происходит образование короткозамкнутого гальванического элемента. То есть при подаче тока один из проводов начинает разрушаться. Но можно соединить алюминиевый провод с медным и при этом избежать нагрева и коррозии в точке контакта.

Методы соединения проводов

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

Существует несколько способов решения этой задачи:

• использование клеммных коробок;
• использование болтовых соединений.

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

Клеммные коробки

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

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

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

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

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

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

Болтовое соединение

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

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

Соединение медного и алюминиевого провода: правила и способы

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. Однако, существуют и более действенные способы для выполнения данной процедуры как в домашних условиях, так и на производстве. 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
• Способы соединения разных проводов
• Клеммные колодки
• Метод опрессовки
• Болтовое соединение
• Особенности соединения жил на улице
• Распространённые ошибки, полезные советы и правила

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:

1. Перед тем как соединить жилы пайкой нужно знать, что медь залудить будет очень просто, а алюминий только с помощью специального припоя.
2. Нельзя слишком сильно сжимать места соединения как многожильных, так и одножильных проводников. В противном случае возникнет деформация и повреждение жил.
3. Всегда стоит соблюдать маркировку и правильно подбирать клеммники в зависимости от сечения жилы и типа установки (в помещении или же на улице).
4. 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.

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:

• Ошибки при монтаже электропроводки
• Как провести медную проводку в квартире
• Какие бывают клеммы WAGO

Опасности алюминиевой проводки

Опубликовано 19 июля 2021 г. (19 сентября 2022 г.)

Если в вашем офисе или доме в настоящее время используется алюминиевая проводка, вы можете начать рассматривать варианты ее замены. Алюминиевая проводка может представлять значительную опасность для вашей жизни; свяжитесь с 4-Star Electric для проверки электрооборудования, чтобы начать процесс замены или ремонта опасной алюминиевой проводки.

Есть ли в моем доме алюминиевая проводка?

Многие дома, построенные в 1960–1970-х годах, обычно имеют в стенах алюминиевую проводку. Алюминий — это материал с низкой себестоимостью производства, и, поскольку он считался успешным способом передачи и распределения электроэнергии, в то время подрядчики по электротехнике использовали алюминиевую проводку вместо меди. Дома с алюминиевой проводкой более подвержены повреждениям из-за электрических пожаров и опасностей.

Алюминиевая проводка легче медной, что предотвращает провисание кабеля. Однако алюминиевая проводка быстро оказалась опасной как в жилых домах, так и в коммерческих зданиях.

Вот некоторые признаки, указывающие на то, что в настоящее время в вашем доме есть алюминиевая проводка:

На пластиковых оболочках проводов будет написано слово «алюминий» или инициалы «AL».

Чем опасна алюминиевая проводка?

Алюминиевая проводка может отделиться от винтов на электрических розетках, выключателях или светильниках, что может привести к плохому соединению и вызвать нагрев провода. Тепло может вызвать окисление алюминия, что создает еще худшее соединение и больше тепла, что в конечном итоге может привести к пожару.

Характеристики алюминия как металла

Эти качества алюминия делают его плохим материалом для электропроводки по сравнению с другими, более безопасными металлами, такими как медь:

• Повышенное 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 разрушению провода и повысит его сопротивление электрическому току, что приведет к чрезмерному нагреву.
• Гальваническая коррозия. В присутствии влаги алюминий подвергается гальванической коррозии при контакте с некоторыми разнородными металлами.
• Окисление. Воздействие кислорода воздуха вызывает ухудшение состояния внешней поверхности проволоки. Алюминиевая проволока легче окисляется, чем медная, а соединение, образующееся в результате этого процесса — оксид алюминия — обладает меньшей проводимостью, чем оксид меди.
• Повышенная пластичность. Алюминий мягкий и податливый, что означает, что он очень чувствителен к сжатию. Если винт на алюминиевой проводке был затянут слишком сильно, провод будет продолжать деформироваться или «течь» даже после прекращения затяжки. Эта деформация или «течение» 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. Этот процесс приведет к ухудшению связи между проводом и устройством.
• Чрезмерная вибрация. Электрический ток вибрирует при прохождении через проводку. Эта чрезмерная вибрация может привести к ослаблению соединений.

Можно ли соединить медный провод с алюминиевым проводом?

Неправильный ремонт алюминиевой проводки, например соединение алюминиевого провода с медным проводом с медными накручиваемыми соединителями, может усугубить проблему и может быть опасным. Правильный способ ремонта алюминиевой проводки состоит в том, чтобы лицензированный подрядчик по электротехнике соединил эти провода с короткими отрезками медного провода с обжимными или навинчивающимися разъемами, специально предназначенными для этого использования.

Соединители алюминий-медь

Предпочтительный метод, который наши электрики используют для ремонта и соединения соединителей алюминия с медью: Этот метод включает в себя присоединение короткого отрезка медного провода к алюминиевому проводу с помощью поворотного соединителя, при этом для соединения необходимо использовать дезодорант. 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. Имейте в виду, что использование косичек с некоторыми типами разъемов может привести к увеличению опасности, связанной с алюминиевой проводкой.

Существуют и другие методы, которые можно использовать для соединения алюминиевых и медных разъемов, если ваш электрик предпочитает:

• Соединения CO/ALR. Эти устройства нельзя использовать для всех частей системы электропроводки, таких как потолочные светильники или приборы с постоянной проводкой, и поэтому соединения CO/ALR не могут считаться полным ремонтом.
• Ремонт обжимного соединителя заключается в присоединении куска медного провода к существующей ответвленной цепи алюминиевого провода с помощью специально разработанной металлической втулки и обжимного инструмента с электроприводом. Этот специальный разъем можно установить только с помощью соответствующего инструмента AMP. Для завершения ремонта вокруг обжимного соединителя надевается изолирующая втулка

Обратитесь за помощью к электрику

Всегда обращайтесь к своему электрику за помощью в отношении алюминиевой проводки и чтобы понять опасность неправильной проводки.

Автор: 4-Star Electric

Проводка

— 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 надо 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 оно 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
• «сожженный алюминий» -> не сожженный алюминий (многие другие вещи сгорели)

Но, судя по вышеизложенному, в этом нет ничего удивительного. 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, 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 крупных магазинах нет хорошего выбора даже в хороший год. Но моя основная коробка представляет собой простую тянутую стальную коробку размером 4x4x1-1/2 дюйма 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 винта заземления #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.