Лекция Освоение различных способов соединения алюми-ниевых и медных проводов. 17.01.2023

Лекция: Освоение различных способов соединения алюминиевых и медных проводов.
Как соединить медный и алюминиевый провод: советы и подробное руководство
У любой кабельной продукции имеется токопроводящая жила, которая выполнена
из меди или алюминия. Поскольку данные материалы характеризуются отличной отдачей и проводимостью тока, в процессе монтажа и подключения зачастую появляется
необходимость их соединения. О том, как соединить медный и алюминиевый провод, не
допустив при этом ошибок, пойдет речь далее.
Провода медные и алюминиевые: неужели несовместимы
Чтобы разобраться со всеми тонкостями процедуры, следует понять, что же кроется
в подобном соединении. Ведь бытуют различные мнения относительно того, что категорически нельзя соединять медные провода с алюминиевыми.
Пока одни сомневаются, можно ли соединять
медные и алюминиевые провода, другие успешно
это делают.
Подобно любым другим металлам при участии
кислорода происходит окисление алюминия и
меди. В результате этого появляется оксидная
пленка на их поверхности. И если медный покров
почти не мешает поступлению электротока, то вот
оксидный представляет собой серьезный барьер для
этого.
Проводное соединение меди и алюминия, несмотря ни на что, станет толчком для
взаимодействия металлов. Алюминий характеризуется большей степенью активности.
Это значит, что между соединениями, в случае появления влаги, происходит так называемый электролиз – перенесение ионов алюминия на медь. В итоге проводник из алюминия теряет свой вес. В нем появляются раковины и пустоты, которые тоже поддаются
окислению и лишь ускоряют электролиз.
Результатом становится почти разрушенный проводник, который выполнен из алюминия. Поскольку его сечение уменьшается, степень плотности тока повышается. В
свою очередь, это провоцирует нагревание металла. Вариантов исхода такой ситуации
лишь два: либо алюминий перегорает в точке соединения, либо начинается пожар.
Невозможное возможно, или как соединить медный и алюминиевый провод
Пока некоторые сомневаются, можно ли соединять алюминиевые провода с медными, многие успешно это делают. Причем существует ряд главных общепринятых методов, благодаря которым можно устранить контакт между материалами, агрессивно
действующими по отношению друг к другу. Каждый из них требует отдельного внимания.
Как соединить медь и алюминий с помощью клеммных колодок
Клеммник для соединения проводов может оснащаться зажимным либо болтовым механизмом. Подобная конструкция обеспечивает подключение к материалам двух типов – алюминиевому и токопроводящему. Между собой они контактируют посредством стальной пластины. Она произведена из нейтрального материала, который
не склонен вступать в реакции с алюминием – зачастую это пластины из латуни либо луженой меди.
Колодка для проводов, содержащая болтовой зажим, характеризуется большей надежностью и применяется в низковольтных силовых
цепях. Зачастую такой зажим выполняется с применением «ореха». Он
представляет собой небольшую разветвительную коробку, которая
сделана из диэлектрических материалов. Подобное название прибор
получил благодаря своей форме. Внутри него располагается блок пластин из металла, посредством которых и обеспечивается контакт между медными и алюминиевыми проводами.
Каждый из вышеописанных методов является разъемным соединением. Это значит,
что при необходимости можно неоднократно выполнять их отключение и подключение.
Обратите внимание! Замена старой проводки рекомендуется в любом случае.
Медная отличается нагрузочной способностью, которая соответствует потреблению
электроустройств. Если же нет возможности выполнить тотальную замену, ее производят частично. Тогда и появляется вопрос, как правильно соединять провода.
Клемма для соединения проводов, которая получила наибольшее распространение,
способна обеспечить подключение до восьми проводников с разным сечением, а также
позволяет прикрепить на рейку DIN посредством особого адаптера для монтажа.
Особенности и секреты применения опрессовочного метода
Порой в процессе монтажа и прокладывания электрической проводки возникает
необходимость получения качественного соединения проводов. В таком случае соединение алюминиевых проводов с медными осуществляется методом опрессовки с применением гильз. Зачастую такая потребность появляется на этапе ввода в электрические
шкафы, распределительные приборы либо во время подключения кабеля к уже вмонтированному агрегату, где отсутствует возможность замены меди на алюминий, и наоборот.
Представленный тип соединения проводников характеризуется большой затратностью, поскольку предполагает использование специализированного оборудования и инструментов. Вместе с тем в процессе выполнения многократных подобных работ профессионалы
зачастую отдают предпочтение именно этому методу.
Благодаря опрессовке проводов гильзами гарантируется более долговечный и надежный контакт. Подобным способом на производстве выполняют скрепление алюминиевых и медных жил
даже с мощными потребителями.
Для выполнения таких работ потребуются специальные алюминиево-медные
гильзы. Если в распоряжении нет ручного гидравлического пресса, их сжим может осуществляться с применением стандартного молотка и накладок из алюминия.
Зачастую алюмомедные гильзы применяют для того, чтобы соединить жилы кабелей, которые имеют большое сечение. Если же
сечение несущественное, осуществляют опрессовку пары проводников единственной гильзой. При этом провода лучше заводить встык
– с двух сторон.
Несколько слов о правилах болтового соединения проводов
Зачастую во время работ с электрической проводкой в домашних условиях человек,
который не занимается специфическими работами, может задаться вопросом о том, как
надежно соединить алюминиевые и медные провода. Естественно, в такой ситуации бежать на рынок для того, чтобы приобрести специальные инструменты, нет смысла. Это
объясняется тем, что работа носит разовый характер, но выполнить ее все же необходимо.
В подобном случае в ход вполне может пойти обычная гайка с парочкой шайб и
простой болт. В этом методе главное – выполнить разделение шайбами двух агрессивных
по отношению друг к другу металлов.
Соединение медных проводов с алюминиевыми болтовым способом можно осуществлять в распределительных коробках. Без таких конструкций невозможно представить проводку, причем ни в домах, ни в отдельных квартирах. Таким
образом, с помощью болта можно оперативно и легко решить
вопрос относительно того, как соединить многожильный и одножильный медный провод.
При болтовом соединении колечки, образуемые из провода, должны заворачиваться
в сторону закручивания гайки. Это необходимо для того, чтобы избежать раскручивания
колечек и увеличения их в диаметре во время затягивания. Наоборот, данный метод поспособствует более плотному обороту вокруг болта.
Кроме того, существует вариант использования алюмомедных шайб и наконечников. Здесь есть несколько путей:
1.
Осуществить опрессовку алюминиевого кабеля с помощью наконечника и выполнить подсоединение к шине, сделанной из меди.
2.
Опрессовать кабель, изготовленный из алюминия, стандартным алюминиевым наконечником и произвести подключение к шине посредством данной
шайбы.
Как соединить медь с алюминием резьбовым методом
Соединение проводов посредством гаек и винтов, в случае корректного выполнения,
представляет собой наиболее надежное решение и
обеспечивает должный контакт в течение всего срока
эксплуатации электропроводки. Ответом на вопрос о
том, можно ли соединять медные и алюминиевые провода различных видов посредством резьбового соединения, будет однозначное «да». Применяя резьбовое
соединение, можно работать с толстыми, одножильными, тонкими, а также многожильными проводами.
Главное – не допустить прямого контакта проводов,
выполненных из алюминия и меди.
Перед тем как соединить электрические провода резьбовым способом, предстоит
провести подготовку: снять изоляцию с проводников на такую длину, которая равна четырехкратному диаметру винта, в случае окисления жил – осуществить зачистку до
блеска металла, а также сформировать кольца.
После этого винт окольцовывается в
следующем порядке:
пружинная шайба;

простая шайба;

кольцо одного проводника;

простая шайба;

кольцо другого проводника;

шайба;

гайка.
При завинчивании в гайку винта целый пакет стягивают до момента распрямления
пружинной шайбы.

Проводникам, в которых диаметр жил не превышает 2-х мм, достаточно будет
винта типа М4. Если же медный провод является многожильным, прежде всего необходимо выполнить его пролуживание посредством припоя.
Как соединить алюминиевый провод с алюминиевым неразъемным способом
Соединение неразъемного типа наделено всеми достоинствами резьбового. Разница
состоит лишь в некоторых моментах:
 возможность
разобрать и собрать заново соединения, не нарушая заклепку;
 необходимость присутствия специальных приспособлений для осуществления заклепки.
На сегодняшний день заклепки нашли широкое применение для неразъемных соединений тонкостенных элементов конструкций в процессе создания перегородок. Оперативность, небольшая цена и прочность – основные преимущества представленного типа
неразъемного соединения.
Суть функционирования заклепочника довольно проста. Он втягивает и отрезает
стальные стержни, продетые сквозь трубчатую заклепку со шляпкой, сделанную из
алюминия. Стержни обладают утолщением, и во время втягивания заклепки в трубку
она расширяется.
Для соединения проводников с помощью заклепки понадобится их подготовить таким же образом, как и для резьбового соединения. Диаметр колец должен быть немного
больше, чем диаметр заклепки. Оптимальный размер – 4 миллиметра. На заклепку надевают детали в следующем порядке:
 проводник
из алюминия;
 пружинная шайба;
 проводник из меди;
 плоская шайба.
Затем стержень из стали вставляют в заклепочник и прижимают его ручки до момента защелкивания. Этот звук свидетельствует об обрезке излишков стальных стержней. Вот и все, соединение выполнено.
Степень надежности как одного, так и второго представленного типа соединения посредством заклепки, довольно высокая. Подобный метод соединения можно
успешно использовать для того, чтобы срастить поврежденные участки в процессе ремонта проводников в стене. Однако при этом следует непременно обеспечить отличную
изоляцию оголенных мест соединений.
Как соединить алюминиевые провода с помощью пайки
В случае большого сечения проводника (когда масса важнее, чем прочность) будет
рационально отдать предпочтение алюминию. Площадь сечения провода, выполненного из
алюминия, будет больше в сравнении с медным в несколько раз,
причем алюминиевая деталь все
равно будет вдвое легче, чем
медная. Если спросить людей о том, как соединить медные провода между собой, многие
ответят, что лучше это сделать с помощью пайки.
Осуществлять паяние проводов, выполненных из алюминия, можно в распределительном коробе, применяя газовую горелку либо паяльник. Сложность использования паяльника состоит в том, что точно нагреть до нужной температуры почти невозможно. А
в случае с алюминием перегревание так же неприемлемо, как и недостаточное нагревание.
Поэтому перед тем, как соединить алюминиевые провода между собой, чтобы не
нагревались, лучше вооружиться газовой горелкой. С ее помощью выполнять регулировку температуры нагревания легче, но для ее использования придется долго подготавливать поверхность. Тем не менее именно горелке лучше отдать предпочтение в случае
необходимости припаивания массивных деталей. Как бы то ни было, пайка алюминиевых
проводов предполагает их подготовку.
Трудность процесса пайки состоит в том, что алюминий характеризуется легкоплавкостью, поэтому в случае неосторожного нагрева может произойти его расплавление.
Суть еще одного фактора, за счет которого процесс пайки усложняется, сводится к быстрому окислению алюминия на воздухе.
Хотя оксидный налет на поверхности
является надежной защитой алюминия от
воздействия негативных внешних условий,
он одновременно тормозит адгезию материала с припоем, поэтому его требуется в
обязательном порядке удалять.
Вариант с маслом совершенно неудобен в условиях дома, а также характеризуется трудоемкостью. Предварительно
масло необходимо прокалить до отметки
200 градусов, чтобы избавить его от присутствующего в нем кислорода.
Таким образом, в преддверии пайки концы проводников из алюминия следует обработать. Применение канифоли либо многих других флюсов не будет эффективным по
причине высокой степени химической устойчивости оксидного налета. Он не растворяется даже в случае нанесения органической кислоты.
Естественно, выполнять подобную процедуру следует до момента скручивания проводов. В противном же случае очистить поверхность провода целиком не получится.
Лишь концы, которые были облужены, можно друг с другом скрутить, а затем спаять.
Провода, оснащенные несколькими жилами, следует паять исключительно с использованием особого флюса, поскольку их обработка
механическим путем почти невозможна. Особенностью технологии пайки служит то, что
каждый из проводков предстоит сначала хорошенько обработать с применением флюса.
Для этого придется раскрутить и распушить пучок. После того как будет выполнена обработка, каждый из тонких проводков жилы потребуется покрыть слоем припоя и скрутить в жгут. После этого выполняют скрутку нескольких концов и делают припаивание.
Вся проблема кроется в алюминии. По причине своих
качеств химического и физического характера алюминий
не может быть припаян к другому металлу. Если же решить спаять медь и алюминий, применяя при этом припой,
характеризующийся нейтральностью к обоим металлам,
разнящийся коэффициент расширения температуры
быстро разрушит контакт. Это объясняется тем, что во
время прохождения тока сквозь проводник, он обязательно
нагреется, а после отключения – остынет, и с этим невозможно ничего сделать.
Изучая вопрос о том, как соединить алюминиевые провода между собой при прокладывании силовых проводок, становится понятно, что стандартный паяльник и наждачная
бумага здесь не справятся. Поэтому перед тем, как соединить медные провода между собой, понадобится вооружиться знаниями относительно основных постулатов сварки.
Однако, если речь идет о соединении проводов, которые выполнены из различных
металлов, идею сварки лучше сразу же отбросить. Это связано с разницей температуры,
необходимой для расплавления металлов. Да и от разрушающего электролиза такая процедура совсем не защитит.
Как соединить алюминиевый провод с медным на улице: ключевые особенности процесса
В процессе монтажа кабельных линий в условиях улицы каждый из соединительных
элементов подвергается влиянию негативных факторов внешней среды. Снег, дождь, туман, обледенение точно не поспособствуют высокому качеству
соединений. В связи с этим для осуществления подобных работ потребуется исключительно герметичная конструкция. Причем она должна характеризоваться устойчивостью к низкой температуре и
лучам ультрафиолета.
Решив выполнять подключение на улице, следует вооружиться знаниями о том, как соединить
кабель СИП с медным проводом. Ведь именно
посредством данной операции можно соединить медный и алюминиевый провод на открытой местности.
Как соединить СИП и медный провод:
особенности каждого варианта
В зависимости от места расположения
учетного щита варианты соединения СИП могут разниться.
В случае если учетный щит находится на опоре линии, соединение осуществляется
посредством цельного проводника. В рамках щита он непосредственно подключается к
автомату. Для соединения проводников с линией рекомендуется применять штатный
прокалывающий зажим, который специально разработан для линий СИП.
В качестве главных элементов сжима выступают две пластины с острыми зубцами,
изготовленные из стали. В случае закручивания монтажных болтов они между собой
сближаются и в момент прокалывания изоляции проводов создают надежное контактирование и герметичность точки крепления. Затягивание болтов происходит до срыва, который рассчитан на определенное сжимающее усилие. При этом конструкция носит одноразовый характер.
Если соединение от учетного щита до дома решено осуществлять с помощью СИП,
здесь также не обойтись без штатной арматуры. Наилучшим вариантом будет заведение
провода в распределительный короб с подключением его к автомату в щите. В подобном
случае сцеплять его с кабелем нет необходимости.
В случае размещения учетного щита на стенке дома, отпайку, которая соединена с
линией магистрали посредством зажима, заводят в учетный щит и подключают к автомату. Если роль отпаечного проводника выполняет СИП, на линии опоры и на стенке
монтируют так называемые анкерные зажимы, обеспечивающие крепление проводов.
Выполнить соединение медного кабеля с проводом СИП может понадобиться в том
случае, если участок располагает несколькими строениями и по ним разводка питания
осуществлена посредством СИП. В подобной ситуации монтаж можно выполнять вышеописанным методом, применяя зажим плашечного либо прокалывающего типа.
Соединение медных и алюминиевых проводов: несколько блиц-советов
И напоследок парочка советов для вас. Приняв их к сведению, можно не допустить
ошибок с неблагоприятными последствиями.
Прежде всего, для того чтобы выполнить зачистку проводников, лучше отказаться
от использования бокорезов, пассатижей или других инструментов с аналогичным принципом функционирования. Для перерезания изоляции, не касаясь тела провода, понадобится существенный опыт. Как показывает практика, зачастую целостность проводов
все равно нарушается.
Дело в том, что алюминий является пластичным металлом, который
не терпит перегибов, в особенности
если поверхность не может похвастаться целостностью. Выполнять снятие изоляции следует с применением
острого ножа – движением вдоль проводника. Этот процесс похож на заточку карандашей.
Для выполнения залуживания проводников из меди нельзя использовать флюсы, содержащие кислоты, такие как соляная травленая кислота, хлористый цинк и т. п. Даже
качественное очищение соединения в течение определенного времени не убережет его от
процесса коррозии.
Если речь идет о таком изделии, как кабель алюминиевый многожильный, перед его
монтажом предстоит для того, чтобы достичь монолитного эффекта. Исключением могут выступать лишь зажимы пружинного типа и клеммные колодки, которые оснащаются
прижимной пластиной.
Всевозможные дополнительные детали: гайки, шайбы и болты – должны
быть выполнены из неоцинкованного металла. Суть в том, что разность потенциала меди и цинка гораздо более высока,
чем разность пары медь-алюминий.
Кстати, по этой же причине не нужно покупать чересчур дешевые колодки, произведенные неизвестной фирмой. Как показала практика, металлические детали в подобных колодках обладают именно оцинкованным покрытием.
Вопреки распространенному совету, после того как медный и алюминиевый
провод соединены, их нельзя обрабатывать составами с водоотталкивающим эффектом. Масло для автомобилей только с кожи удаляется трудно. Под воздействием воздуха, солнца и отрицательных температур защитное покрытие будет разрушено гораздо
быстрее, чем было задумано. К тому же в составе некоторых смазок изначально присутствует несколько процентов воды.
Итак, теперь вам точно известно, что все же можно соединить медный провод с алюминиевым, причем делается это достаточно оперативно и легко. В статье представлены
основные способы выполнения данной задачи как в помещении, так и на улице.
Однако, на вопрос о том, как соединить медные провода с алюминиевыми, однозначный ответ отсутствует. Все зависит непосредственно от условий и приспособлений,
которые имеются поблизости.