Cоединение алюминиевых и медных проводов между собой

Cоединение алюминиевых и медных проводов между собой

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

Болтовое соединение

Это один из наиболее надежных способов соединения медного и алюминиевого проводника. Для него потребуется стальной болт с гайкой и несколько шайб (на одну больше, чем проводов). Соединение выполняется следующим образом:

  • Надеваем на болт первую шайбу.
  • Закручиваем жилу проводника колечком и надеваем на болт таким образом, чтобы колечко заворачивалось в сторону закручивания гайки.
  • Укладываем стальную шайбу и на нее надеваем жилу другого проводника.
  • Кладем третью шайбу, поверх нее гравер, и накручиваем гайку (как на иллюстрации).

Преимущество болтового соединения в том, что можно крепить сразу несколько проводников. Также конструкция разборная, поэтому всегда можно убрать соединение или наоборот добавить провод по необходимости. Однако само по себе соединение получается довольно габаритное, да и изолировать его непросто. Также со временем контакт необходимо подтягивать, поэтому стоит использовать только в местах, обеспечивающих свободный доступ к соединениям (зашивать в стену нельзя).

Как безопасно соединить медный и алюминиевый провод: лучший способ

Почему нельзя напрямую соединять алюминиевый и медный проводник? В основном этот вопрос интересует собственников «старых» домов и квартир, электропроводка которых проводилась из алюминиевых материалов. Удовлетворим это желание, и ответим на него, а также подскажем, как соединить медный и алюминиевый провод.

На вопрос почему, ответ прост — алюминий и медь это «отличная» гальваническая пара. Существует небольшой список недопустимых сочетаний металла в электропроводке, и наши проводники в нём занимают почётное первое место.

Сочетание меди и алюминия вызывает при их эксплуатации повышенное корродирование, т.е. разрушение под воздействие внешних условий. Повышенный износ, далее электродуга, и, как следствие, возгорание.

Однако соединить их всё же можно, нужно только исключить соприкосновение их друг с другом, а сделать это поможет болт «Петровского».

Для этого нам понадобиться болт М4-16, гайка и четыре шайбы, одна из которых граверная.

Шаг №1

Зажимаем кончик в круглогубцах и закручиваем петельку

С помощью круглогубцев формируем на конце алюминиевого проводника ушко. Зажимаем кончик в круглогубцах и закручиваем петельку.

Два провода с одинаковыми ушками

Повторяем аналогичную операцию с медным проводом

Шаг №2

Надеваем первую шайбу

Берём болт М4 и надеваем на него шайбу. Диаметр последней должен быть больше диаметра ушков на проводниках.

После этого на болт через ушко надеваем первый провод.

Если смотреть так, то ушко помещается с загибом по часовой стрелке

Здесь следует пояснить — загиб ушка должен быть направлен в ту же сторону, в которую затягивается на болте гайка, т.е. по часовой стрелке, если смотреть на болт стороны резьбы, как показано на фото выше. Тогда при затягивании гайки ушко не распустится и не выйдет за границы гайки с шайбой.

Шаг №3

Надеваем разделительную шайбу

После того, как первый провод был одет на болт, сверху него одевается вторая гайка. Это нужно для разделения проводов, чтоб они друг с другом не соприкасались.

Шаг №4

Медный провод соприкасается с шайбой, но не с алюминием

Надеваем второй проводник.

Шаг №5

Надеваем четвёртую шайбу, а сверху её ещё и гравер. Он нужен для надёжной фиксации соединения.

Шаг №6

Навинчиваем гайку и затягиваем соединение.

Установив провода, как нужно, соединение затягиваем

Вот так выглядит соединение проводов

Шаг №7

Изоленты не жалеем

Изолируем узел соединения проводов. Медный и алюминиевый провод надёжно и безопасно соединены и заизолированы, теперь их можно «прятать» в распределительной коробке или в штробе.

ВИДЕО: Как соединить алюминиевый и медный провод. Стройхак. Электрика

Как соединить алюминиевый и медный провод. Стройхак. Электрика

Как безопасно соединить медный и алюминиевый провод: лучший способ

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

Эффективные способы

Разработаны эффективные способы, позволяющие без особенных неблагоприятных последствий соединить медные и алюминиевые проводники. Рассмотрим правильные методы соединения детальнее.

На болтах

Проводники можно соединить с помощью болтов. Для этого очищенная жила изгибается кольцом по диаметру болта. Между головкой болта, гайкой и кольцами жил прокладываются стальные шайбы. Предпочтительнее использовать шайбы, изготовленные из нержавеющей стали. Между гайкой и крайней шайбой прокладывается гравёр (пружинная шайба), поджимающая витки и обеспечивающая плотность контакта с течением времени.

Болтовое соединение

После сборки такой конструкции, гайка плотно затягивается. Контакт защищается изолентой.

Данный способ обеспечивает достаточную надёжность и нивелирует негативные последствия контакта различных материалов. В случае необходимости полученный узел можно разобрать, выполнив ревизию контакта, замену проводников или крепёж дополнительных жил. Минус – в больших габаритах такого соединения.

С помощью зажима типа «Орех»

Выполняется с помощью специального приспособления, состоящего из двух стальных пластин, стягиваемых болтами. Верхняя пластина деформирована под размещение проводов. Узел размещается в поликарбонатном корпусе, обеспечивающем его изоляцию.

Прозвище «Орех» объясняется внешним сходством по причине двух половин данного приспособления.

Порядок установки такого узла:

  1. Разбирается корпус, с демонтажем стопорных колец;
  2. Очищаются жилы на участок, равный длине планок;
  3. После откручивания болтов, очищенные жилы укладываются в предусмотренные пазы;
  4. Сжим плотно затягивается болтами;
  5. Закрывается корпус и фиксируется стопорными кольцами.

Также соединение отличается достаточной надёжностью. Недостатки заключаются в необходимости приобретения сжима (он продаётся в магазинах, торгующих электротехнической продукцией) и недостаточной герметичности корпуса. В результате внутрь может проникать влага и пыль, забивая соединение.

Чтобы обеспечить герметичность сжима, корпус дополнительно покрывают слоем изоленты. Но данный способ не рекомендуется использовать для выполнения контакта, работающего на открытом воздухе.

На клеммной колодке

Клеммная колодка выполняется из изолирующего прозрачного пластика и состоит из нескольких соединённых ячеек. Внутри каждой ячейки размещены латунные гильзы и винтовые зажимы.

Очищенные концы проводов вставляются в ячейку с разных сторон и зажимаются винтами. Вставлять жилы необходимо таким образом, чтобы исключить возможность их соприкосновения в гильзе.

Если используется провод, состоящий из нескольких проволочек, необходимо устанавливать специальные наконечники, объединяющие жгут воедино.

Указанный способ отличается следующими преимуществами:

  • простотой и быстротой сборки;
  • разъёмным характером, благодаря чему не представляет труда разобрать контакт.

Недостатки связаны с низкой надёжностью и необходимостью регулярной ревизии. Алюминиевый провод под прижимом со временем начинает перетекать, поэтому плотность контакта ослабевает, и винт требуется поджать. В противном случае возрастает вероятность ослабления контакта с его перегревом, вплоть до воспламенения.

Самозажимными клеммами

Этот способ ещё проще. Продаются специальные приспособления, не требующие зажатия винтами, и обеспечивающие необходимую плотность крепления после вставки провода. Прозрачный материал корпуса позволяет удостовериться в правильной установке провода и надёжности контакта.

Читайте также  Как сделать спичку

Указанный способ отличается аналогичными достоинствами, кроме возможности многоразового применения.

Однако выпускаются специальные рычажковые клеммы, позволяющие использовать данное приспособление несколько раз. Жила в них фиксируется рычажком, воздействуя на который соединение можно разобрать.

Из наиболее известных производителей данных приспособлений – компания «WAGO». Клеммы указанной фирмы дополнительно покрываются внутри специальным составом, нивелирующим гальваническую несовместимость меди с алюминием.

Опрессовка

Соединение с помощью зажима “орех”

Зажим “орех”представляет собой металлические пластины квадратной формы с отверстиями по углам для винтов. Пластины заключены в пластиковый корпус, который похож на орех. Отсюда и пошло название данного зажима.

  • “Орех” без корпуса

Кроме двух внешних в этом зажиме есть ещё и средняя пластина. Вставляем провода из разного металла так чтобы их разделяла эта пластина. Затягиваем винты равномерно. Надеваем пластиковый корпус. Соединение готово.

В основном такие соединения ставят в старых электрощитках пятиэтажек построенных в прошлом веке при переустановке счетчика и автоматических выключателей на новые.

Болтовое соединение

Считается, что этот вариант надежнее предыдущего, да и по деньгам он обходится гораздо дешевле. Все, что нужно — это соединить жилы с помощью болта и трех шайб с обязательной стальной прослойкой между разными элементами, а также гаечный ключ для фиксации. Еще одним преимуществом болтового соединения является способность коммутировать провода с разной толщиной сечения и количеством жил. Кроме того, с помощью этого нехитрого набора можно объединять в общую цепь сразу несколько проводников. Однако и эта схема имеет несколько существенных недостатков, главный из которых заключается в громоздкости соединительного узла.

Особенности применения соединений при наружных и внутренних работах

Все перечисленные способы соединения проводников из разнородных металлов предназначены для внутренней электрической сети. Для работ на открытом воздухе лучше применить специальный пластиковый зажим «Орешек».

В пластиковом корпусе зажима находятся несколько металлических пластин. Корпус зажима стягивается специальными винтами и надежно защищает место соединения от контакта с окружающей средой. Как правило, наружные электрические сети не столь критично относятся к габаритам соединения, как внутри помещений, поэтому соединений зажимом «Орешек» довольно неплохой вариант.

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.

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 меди с алюминием

Существует несколько способов соединения. Все они имеют свои плюсы и минусы. Одни требуют специального оборудования и навыков, другие просты в использовании. Вот несколько из них:

  • скрутка;
  • резьбовое;
  • клеммное;
  • неразъемное.

Скрутка проводов

Категорически запрещается использовать скрутку ​в пожароопасных помещениях. Это самый быстрый и легкий способ. Берутся два или более провода и обматываются относительно друг друга. Нельзя оставлять одну или более одной жилы прямыми. Существует правило — толстые жилы должны иметь не менее трех витков, тонкие (от 1 мм и меньше) — пяти. Чтобы снизить окисление проводника, медную жилу на длину скрутки пропаивают. То же правило применимо и к многожильным медным кабелям.

После того как была произведена скрутка, ее необходимо оградить от окружающей среды путем покрытия любым водостойким лаком. Это необходимо для уменьшения дальнейшего чрезмерного окисления. Затем ее изолируют изолентой или специальными колпачками, которые продаются в магазине, и прячут в изоляционный корпус. Но даже все это не дает гарантии, что скрутка будет работать безупречно.

Резьбовой метод

Более трудоемкое по сравнению со скруткой соединение. Требует инструмент и некоторый навык. Обладает большей механической прочностью. По электрической части оно лучше скрутки. Позволяет сразу соединять большое количество проводов, причем разного сечения. Можно соединять как одножильные, так и многожильные.

Для соединения используется болт, на который по очереди надеваются проводники. Они заранее зачищены и завернуты в колечки. Каждая жила, если они изготовлены из разного материала, прокладывается шайбой. На последний проводник накладывается шайба и пружинная шайба. Весь пакет закручивается гайкой до тех пор, пока пружинная шайба не выпрямится. Дальнейшее сдавливание может привести к обрыву проводника.

Чтобы шайба не перерезала провода, их необходимо надевать в шахматном порядке (чтобы они не лежали друг на друге). Если медный провод облудить, шайбы не нужны. Многожильный медный провод так же нужно спаять, тогда при сжатии он не будет распадаться.

После сборки необходимо принять меры, предотвращающие замыкание с соседними пакетами. С течением времени необходимо проводить проверку состояния пружинной шайбы, если ослабела — подтягивать гайку. Такое соединение предотвращает искрообразование, позволяет выводить провода по разным направлениям. При необходимости легко разбирается и собирается, не повреждая проводник.

Клеммный способ

Клеммное соединение изготавливается на заводах. Имеет обширный ассортимент. Можно выделить две группы:

  • колодки;
  • клеммники.

Колодки имеют разные формы и конструкции. Суть заключается в том, чтобы к одному проводнику (пластина, четырехгранник и т. д. ) прикрепить несколько проводов, которые вставляются в специальные разъемы и прижимаются винтом. Как правило, сами колодки прикрепляются к основанию, создавая жесткость конструкции.

Преимущество колодок в том, что не нужны предварительные действия, за исключением зачистки жил. Соединение происходит быстро, не требуя никаких навыков. Они незаменимы, если проводник короткий (подключение люстры, восстановление перебитого провода). Если находятся в распределительных щитках, щитках учета — не требуют изоляции. Поскольку каждый провод подключается отдельно, можно использовать и медные, и алюминиевые провода.

Читайте также  Как распилить бревно

К недостаткам можно отнести следующее:

  • менее устойчивы к механическим нагрузкам, чем резьбовое соединение;
  • каждая колодка рассчитана для проводника определенного сечения;
  • нельзя подключить провода большого и малого диаметра одновременно;
  • занимают больше места по сравнению с предыдущими вариантами.

Клеммники в последнее время нашли широкое применение. По своему назначению они бывают двух видов:

  • многоразовые;
  • для разового использования.

Многоразовый клеммник представляет полностью изолированную колодку. Вместо винтов используется пружинная пластина, которая отжимается с помощью пластикового рычажка. После чего в проем вставляется провод. В некоторых вариантах пластина имеет зубчики, что позволяет использовать незачищенные провода. Чтобы вытащить провод, необходимо снова приподнять рычажок.

Разовые имеют тот же принцип, но не имеют рычажка. Предназначены для разового использования. Если провод все же вытащить и снова вставить, качество соединения будет плохим.

Преимущества:

  • позволяет очень быстро производить соединение алюминиевых и медных проводов между собой;
  • требуется минимальная подготовка;
  • простота в употреблении;
  • имеется готовая необходимая изоляция.

Недостатки:

  • способ самый чувствительный к механическим нагрузкам;
  • по сравнению с другими соединениями он самый дорогой;
  • чувствителен к большому току и, по комментариям пользователей, не выдерживает регламентированную нагрузку.

Неразъемный метод

Пожалуй, самый трудоемкий способ. Требует специальных знаний и навыков. Необходимы специальные инструменты и приспособления. К этому способу относятся:

  • клепочный;
  • паяльный.

Клепочный очень похож на резьбовое соединение, с той лишь разницей, что вместо болта используется заклепка. Концы проводов очищаются от изоляции и зачищаются наждачной бумагой. При сочетании алюминиевого и медного проводов последний облуживается. Также это применимо и к медному многожильному проводу. После чего делаются колечки чуть большего диаметра, чем заклепка. В завершение, когда вся конструкция собрана (без промежуточных шайб), надевается сверху шайба. Все это сдавливается клеммником. Изолируется так же как и резьбовое.

Паяльный используется там, где нужна высокая надежность соединения и малое его сопротивление. Похож на скрутку, но провода спаиваются. Обычным способом для алюминия этого добиться невозможно, поэтому провода необходимо подготовить.

Для этого понадобится раствор медного купороса, небольшая неметаллическая емкость, источник постоянного напряжения на 9−24 В. В емкость наливаем раствор медного купороса и опускаем предварительно очищенные проводники на длину скрутки. Медный провод подключаем к «+”, чтобы электроны шли от него, а алюминиевый к «-“. Включаем источник питания.

Напряжение, конечно, можно и увеличить, главное, чтобы раствор не закипел или не было перегрузки в электрической цепи. Можно и снизить напряжение, тогда процесс будет протекать медленнее. Все это работает до тех пор, пока алюминиевый провод не покроется медной пленкой.

После чего оба провода покрываются слоем олова. Делается скрутка в 3 витка для толстого провода и 5 — для тонкого (менее 1 мм). Все это тщательно пропаивается. Осталось покрыть их водонепроницаемым лаком, изолировать — и соединение готово.

Преимущества:

  • имеет эстетичный вид;
  • хорошая механическая прочность;
  • надежное соединение.

Недостатки:

  • нет возможности разобрать;
  • можно работать только со съемными проводами;
  • покупка дополнительного оборудования;
  • требует некоторых навыков.

Теперь, зная все способы соединения медного и алюминиевого проводов без пайки, вы сможете устранить эту проблему при ее появлении.