Прекратите скручивать (восклицательный знак)
Ну действительно, прекратите. Есть куча прикольных штук для соединения самых разнообразных проводов, а все равно технология «откусить зубами изоляцию, скрутить, замотать изолентой» жива до сих пор.
Об обычной проводке
Когда я вижу такое, мне становится неуютно:
А когда я вижу такое, мне хочется убить автора:
Дело в том, что соединять медные и алюминиевые провода скруткой ни в коем случае нельзя.
Причин тому несколько. Основная — это проблема окисления алюминиевого провода в контакте с медным — образуется гальваническая пара, которая медленно но верно разрушает соединение. И тем быстрее, чем бОльший ток через эту скрутку идет.
Конечно, через пару часов такое соединение не развалится, даже если через него включить обогреватель или чайник. Но со временем сопротивление будет медленно увеличиваться, из-за чего скрутка будет греться сильнее и сильнее. А если нагрузка не постоянная, а эпизодическая, то постоянные циклы нагрев-охлаждение будут еще сильнее ухудшать проводимость. Разные материалы при нагреве расширяются по разному, и включение-выключение нагрузки через такую скрутку будет равносильно постоянному дерганью ее туда-сюда. Сами понимаете, ни к чему хорошему это не приведет.
Хорошо если просто нагрев, его как правило можно отследить по характерному запаху горелой изоляции. А вот искрение соединения, особенно рядом с обоями или чем-нибудь легковоспламеняющимся может легко перерасти в пожар.
Какие решения существуют для решения этой проблемы?
Полиэтиленовые клеммники
Вот такая штука:
Продается в любом хозяйственном магазине, стоит копейки.
Внутри вот такая латунная гильза с двумя винтами:
Запихиваем в нее провода, зажимаем винтами:
Это я ее специально вытащил для наглядности. Вместе с изоляцией она будет выглядеть вот так:
Каждый сегмент можно отрезать. Казалось бы, идеальный вариант. Но есть нюанс (с)
Хотя этих нюансов и недостатков — вагон и маленькая тележка, не ведитесь на простоту.
- Нельзя зажимать алюминий. Алюминиевая жила обладает текучестью под постоянным давлением, и через некоторое время контакт может легко пропасть или ухудшиться. Чем это чревато — вы знаете, нагревом и пожаром. Строго говоря, ВСЕ винтовые соединения алюминия необходимо раз в год подтягивать. Иначе получится вот так:
На фото видно, что крайний зажим потерял контакт, начал искрить и греться — в результате расплавил свою оболочку и немного изоляцию провода. Был заменен на такой же, хе-хе. - Нельзя зажимать многожильные провода. Там полный комплект того, чего не любит многожильный провод — и вращательное движение, и неровная поверхность винта, и точечное неравномерное давление. Может все нормально быть, особенное если ток маленький, а может не повезти и из провода останется половина жил. Дальше вы знаете.
- Надо подбирать размер под сечение провода. В слишком маленький диаметр провод не влезет, а в слишком большой неудобно зажимать, хуже контакт и больше свободы — риска что провод выпадет или обломается.
- Если чуть-чуть сильнее зажать, твердая, но хрупкая латунь легко трескается. Что чревато плохим контактом, и… Ну вы поняли.
- Не обращайте внимания на таблички с токами при покупке. Они врут. Делите ток на два, а лучше на 3.
Вообще желательно не использовать такие клеммники. Если используете, то только с одножильными проводами и для подключение чего-нибудь маленького — лампочка, вентилятор(не промышленный). И никакого алюминия!
Так же желательно покупать не noname китай, а клеммники нормальных производителей: Тридоник, АББ, Легранд, Верит
Стоимость: от 10 до 50 рублей.
Terminal Blocks серии TB
Колодки из твердого черного пластика. Уже лучше.
Имеют съемную крышку:
И вот такое внутреннее строение:
Откручиваем, засовываем провод, зажимаем.
Плюсы — зажимает не винт, а металлическая пластинка. Прижимаем к нижней стальной пластине. К тому же верхняя часть не плоская, а с характерной поверхностью, которая увеличиваем поверхность прижима:
.
За счет этого можно зажимать многожильные и алюминиевые провода. Алюминиевые, правда, желательно хоть иногда проверять на предмет ослабления прижима. Сами колодки я видел на токи 25А и 40А.
Неудобство — не режется и не делится, либо покупать кучу мелких(я не видел меньше 6 штук), либо даже на два провода ставить одну большую.
Стоимость: от 30 до 80 рублей.
Самозажимные клеммы(WAGO или REXANT серии 773 и их копии)
Или их еще называют экспресс-клеммы. Вот такие:
Очень удобные штуки. Зачистил провод, сунул внутрь до конца, готово:
Внутри там прижимная пластинка(синяя стрелка) и маленькая шинка(оранжевая) из луженой меди:
Когда в нее запихивают провода, происходит вот что:
Пластинка прижимает провод к шинке, сохраняя давление все время. А конструкция прижимающей части на дает проводу выпасть. Его и вытащить-то с трудом можно. Вообще они одноразовые, но если очень хочется, то аккуратно вращая провод вокруг своей оси его можно вытащить.
Так как медный контакт луженый, в такую клемму можно вставлять алюминиевый провод не боясь проблем. Заодно, постоянное давление не даст алюминиевому проводу выпасть.
Белая паста (на следующей фотке можно видеть, белая масса на контакте) — это кварцевый песок с техническим вазелином, специально для алюминиевых проводов. Кварцевый песок — абразив, счищающий оксидную пленку с поверхности алюминия, а вазелин не дает ей образовываться заново.
Такие же клеммы, но прозрачные:
Они не отличаются ничем, кроме красителя. Ну и в прозрачных клеммах удобнее видеть провод — до конца запихнут или нет.
Пластик — негорючий, при повышении температуры плавится, не выделяя вредных веществ в воздух.
Рассчитаны на 25 А, а это примерно 4 КВт. Внимание! Токи указаны только для оригинальных клемм WAGO.
Клеммы Рексант (производитель — СДС групп), используют другую пружинную сталь, которая расслабляется при нагреве. Соответственно, максимальный ток ограничен, кроме как в освещении применять не рекомендуется.
Вот тест в котором они держали 50А и даже не плавились. Ну это в идеальных условиях — на воздухе, охлаждение было хорошее. И клеммы оригинальные, да.
Стоимость: от 2 до 6 рублей, в зависимости от количества контактов
Клеммы WAGO серии 222 с рычажками. Видел только ваговские, другие не производят.
Для особо сложных случаев, когда есть несколько типов проводов, разной толщины, алюминиевые, медные и тд.
Поднимаем рычажок:
Запихиваем провода, опускаем рычажок:
Если надо — можно поднять рычаг, вытащить провод, вставить другой. И так много-много раз. Отличная вещь для тех цепей, разводка которых может поменяться кучу раз.
Едят все подряд. Ток — до 32А. Внутри — пластина, которая прижимает к общей шине связана с рычажком.
Хитрая конструкция, в общем.
Шинка — облуженная медная, как обычно:
Стоимость: от 5 до 15 рублей.
Скотч-локи, ScotchLok, электрический соединитель с врезным контактом.
Это для слаботочки(сеть, телефоны, светодиодные светильники, и т.д.).
Смысл простой — в такую штуку запихиваются несколько проводов:
После чего она защелкивается пассатижами или любым давящим инструментом. Нет, есть конечно специальный инструмент, но я не вижу в нем смысла — он представляет собой маленькие пассатижи с плоскими губками.
Особенно их любят монтажники СКС и сетей, за простоту, дешевость, водонепроницаемость, и отсутсвие необходимости снятия изоляции.
Внутри — гидрофобный гель, защищающий от коррозии, влаги, окисления и т.д. И пластина с режуще-зажимающей поверхностью:
Или две пластины:
Вот тут видно, что происходит с кабелем после заделки:
Ножи прорезают изоляцию, и крепко прижимаются к проводу. Еще есть версия для двух кабелей сразу, да и пластины чуть толще — вполне подойдет для освещения:
Само-собой они одноразовые и необслуживаемые. Надо заменить — откусывается кусок кабеля с ними, и ставится новый.
Стоимость: от 1 до 4 рублей за штуку.
Для больших токов
Для таких случаев существуют гильзы:
Вверху — гильза-соединитель алюминиевого и медного кабеля, внизу — универсальная медная облуженная:
Внутрь засовывается провод(или несколько), гильза обжимается специальным инструментом. К сожалению, какой-то нехороший человек упер мои клещи, поэтому я их не покажу. Вот в гугле картинку нашел:
А вот так выглядит обжатая гильза:
Огромный плюс в том, что при правильном выборе размера и правильной обжимке сопротивление не увеличивается по сравнению с обычным проводом. И необслуживаемое, что иногда важно. Это значит, что его можно замуровывать(после нормальной изоляции, конечно) в стену, закапывать в землю(позаботившись о гидроизоляции) и тд.
Гильзы с плоским концом и отверстием применяются в основном при заземлении, когда провод необходимо соединить с корпусом:
Гильзы с винтовым прижимом — когда надо зажать провод без инструмента.
Токи — аналогичные токам для того сечения медного провода, который совпадает с внутренним диаметром гильзы.\
Стоимость: от 10 рублей за гильзу, от 1000 за обжимку.
О многожильных проводах
А еще бывает ситуация, когда надо одножильный провод соединить с многожильным:
Нет, вообще можно облудить и зажимать уже как моножилу. Но есть вариант проще:
Называются НШВИ — Наконечник Штыревой Втулочный Изолированный. Смысл простой:
Подбираем его диаметр под сечение провода, легонько закручиваем, чтоб не пушился, надеваем наконечник и опрессовываем по всей длине(ну хотя бы раза 3-4). Все, теперь этот провод можно зажимать в какие угодно соединения, не боясь что жилы отломаются, нарушится контакт или что-то еще. Важно правильно выбирать диаметр наконечника в зависисимости от провода, иначе и контакт будет хуже, и выскользнуть провод может.
Их можно зажимать хоть молотком с отверткой, или пассатижами, но лучше специальным инструментом, благо стоит он не очень дорого — от 500 рублей до 2000. Лучше, конечно, не брать китайский нонейм, а взять на 30-40% дороже минимальной цены.
Я использую вот такой:
Комбинация зачищалки проводов:
И обжимки:
Посмотреть все фотографии из статьи(и множество не вошедших) в оригинальном разрешении можно в Picasa-альбоме.
А подписаться на меня, чтоб не пропустить новые статьи, можно в моем профиле(кнопка «подписаться»)
Соединение алюминиевого и медного провода
Соединение проводов из разнородных металлов (частный и наиболее распространенный случай – медь с алюминием) наиболее часто необходимо в тех случаях, когда домашняя проводка выполнена медным проводником, а ввод в дом сделан из алюминиевого.
Бывает наоборот. Главным здесь является контакт разнородных металлов. Непосредственное объединение меди и алюминия выполнять нельзя.
Причины кроются в электрохимических свойствах металлов. Большинство металлов при соединении друг с другом в присутствии электролита (вода – универсальный электролит) образуют некое подобие обычной батарейки. Для различных металлов разность потенциалов при их контакте различна.
Для меди и алюминия эта разность равна 0.65 мВ. Установлено стандартом, что максимально допустимая разница должна составлять не более 0.6 мВ.
При наличии большего потенциала, материал проводников начинает разрушаться, покрываться пленками окислов. Контакт в скором времени потеряет надежность.
К примеру, электрохимическая разность потенциалов некоторых других пар металлов составляет:
- медь – свинцово-оловянный припой 25 мВ;
- алюминий – свинцово-оловянный припой 40 мВ;
- медь – сталь 40 мВ;
- алюминий – сталь 20 мВ;
- медь – цинк 85 мВ;
Скрутка проводов
Самый простой, но наименее надежный способ соединения проводников. Как было сказано выше, непосредственно скручивать медный и алюминиевый провод нельзя. Единственный возможный вариант контакта таких материалов – облуживание одного из проводников свинцово-оловянным припоем.
Алюминий в домашних условиях облудить очень тяжело, зато с медью проблем не будет. Достаточно мощного паяльника, кусочка припоя и немного канифоли, либо другого флюса для пайки меди и медных сплавов. Облуженный медный и чистый алюминиевый проводники плотно скручивают между собой при помощи пассатижей или плоскогубцев так, чтобы жилы плотно и равномерно обвивались друг об друга.
Недопустимо, чтобы один проводник был прямым, а другой обвивался вокруг него. Количество витков должно быть не менее 3-5. Чем толще проводники, тем меньше можно сделать число витков. Для надежности место скрутки можно обвить бандажем из более тонкого медного луженого провода и дополнительно пропаять. Место скрутки необходимо тщательно заизолировать.
Резьбовое соединение
Самое надежное объединение проводов – резьбовое (болтовое). Проводники прижимаются друг к другу посредством болта и гайки. Для выполнения такого соединения на концах соединяемых проводов необходимо сделать колечки с внутренним диаметром, равным диаметру болта.
Также, как и для скрутки, медную жилу необходимо облудить. Обязательно подлежит облуживанию многожильный провод (даже если соединяются провода из одинакового металла).
Полученное соединение выглядит как бутерброд:
- головка болта;
- шайба (внешним диаметром не менее диаметра кольца на проводе);
- один из соединяемых проводов;
- второй провод;
- шайба, аналогичная первой;
- гайка;
Медную жилу можно и не облуживать, но в таком случае между проводниками нужно обязательно проложить стальную шайбу.
Существенный недостаток такого метода – большие габариты и, как следствие, затруднения с изоляцией.
Клеммные колодки
Самый технологичный способ соединения проводов – использование специальных клеммных колодок.
Клеммные колодки обладают рядом преимуществ перед другими способами соединений:
- Легкость монтажа.
- Использование любых комбинаций материалов проводников.
- Подключение проводников различного диаметра.
- Нет необходимости выполнять манипуляции с проводом, кроме зачистки его конца от изоляции.
- Нет необходимости выполнять изоляцию.
- Удобство закрепления самой колодки.
Зажим проводника в клеммных колодках может выполняться 2 способами – непосредственно винтом, или посредством металлической прижимной пластины. Второй вариант предпочтительней, поскольку в первом случае существует риск повредить провод винтом (алюминий – очень мягкий металл).
Неразъемное соединение
Такой способ монтажа выполняется точно также, как и с помощью болта и гайки, но с применением специального инструмента – заклепочника. Принцип работы заклепочника кроется в устройстве заклепки.
Она представляет собой полую алюминиевую трубку с утолщением на одном конце. В заклепку вставлен металлический стержень с головкой. При протягивании стержня через заклепку, он формирует утолщение на другом конце заклепки, одновременно несколько расширяя саму трубку.
При достижении некоего предельного усилия, стержень обламывается, оставляя чистую сформированную заклепку. Если не учитывать стоимость инструмента, то цена отдельной заклепки делает такой вид монтажа самым дешевым после скрутки. Недостаток один – такое соединение одноразовое и неразъемное.
Еще один вариант неразъемных соединений получается при использовании специальных медных луженых соединительных трубок. Такие трубки выпускаются нескольких диаметров под наиболее распространенные диаметры соединяемых проводов.
Зачищенные концы проводов вставляются в противоположные концы трубки и последняя обжимается специальным приспособлением. Вместе со скруткой это самый компактный вид соединения проводников.
Таким способом можно воспользоваться, если только диаметр проводов одинаков и точно соответствует диаметру трубки.
Альтернативные варианты
Довольно широко в последнее время стал применяться метод соединения разнородных проводов с помощь специальных пружинных зажимов. Наиболее известны зажимы фирмы Wago.
Такие зажимы бывают 2 разновидностей:
- Одноразовые, без возможности вытаскивания провода.
- Рычажковые, многоразового использования.
Принцип действия заключается в специальном пружинном зажиме из особого сплава, который заключен в пластиковый корпус. Конструкция кромки зажима позволяет врезаться в тело металла даже при наличии толстой пленки окисла на нем.
Зажимы выпускаются практически на все используемые диаметры проводников и рассчитаны на токи до 34 А. Однако, опыт электромеханических работ подсказывает, что величину максимально допустимого тока необходимо уменьшить в несколько раз, то есть зажимы надо приобретать с некоторым запасом по току.
Монтаж проводки с использованием пружинных зажимов самый быстрый. Из минусов следует отметить достаточно высокую стоимость материалов.
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.
Необходимо иметь в виду, что соединения проводников, какими бы они не были, запрещается наглухо заделывать в стенах, потолках и так далее, а тем более прятать под слоем штукатурки. Должны использоваться только специальные распределительные коробки.
Блиц-советы
И напоследок, несколько советов, которые следует принять к сведению, чтобы обезопасить себя в дальнейшем и не переделывать заново работу:
- Для зачистки проводниковне следует пользоваться бокорезами, пассатижами либо иным инструментом с подобным принципом действия. Для того, чтобы перерезать изоляцию, не затрагивая тело провода, требуется значительный опыт и все равно в большинстве случаев целостность провода будет нарушена. Алюминий – мягкий метал, но он очень плохо переносит перегибы, особенно если нарушена целостность поверхности. Не исключена возможность, когда провод переломиться уже в процессе монтажа. И гораздо хуже, если это случиться несколько позже. Снимать изоляцию необходимо острым ножом, двигая его вдоль проводника, подобно зачистке карандаша. Даже если острие ножа снимет некоторый слой металла, царапина вдоль провода не страшна.
- Для залуживания медных проводников ни в коем случае нельзя принимать кислотосодержащие флюсы (хлористый цинк, травленая соляная кислота и так далее). Даже тщательная очистка соединения не спасет его от разрушения в течении некоторого времени.
- Многожильные проводники перед монтажем требуется обязательно облудить для получения монолитного проводника. Исключение составляют только пружинные зажимы и клеммные колодки с прижимными пластинами.
- Шайбы, гайки и болты для разъемного или неразъемного соединений не должны быть из оцинкованного металла. Разность потенциалов медь – цинк составляет 0.85 мВ, что значительно больше разности при непосредственном соединении меди и алюминия.
- По этой же причине не следует приобретать чрезмерно дешевые клеммные колодки неизвестного производителя. Практика показывает, что металлические элементы в таких колодках зачастую имеют цинковое покрытие.
- Нельзя пользоваться советом защищать непосредственное соединение медных и алюминиевых проводников различными водоотталкивающими покрытиями (смазка, парафин). Машинное масло только с кожи удалить трудно. Солнце, воздух, отрицательные температуры разрушат защитное покрытие гораздо быстрее, чем этого хотелось бы. Кроме этого, некоторые смазки (особенно жировой солидол) изначально содержат в своем составе до 3% воды.
Как правильно соединять алюминиевые провода между собой чтобы не нагревались
В современных квартирах электропроводку в основном делают из медного провода. В домах старой постройки она алюминиевая. Не всегда получается заменить прежнюю систему электроснабжения, поэтому при подключении розеток и светильников часто приходится выполнять соединение алюминиевых проводов между собой.
Особенности алюминиевых проводов
На поверхности алюминия быстро появляется оксидная пленка, которая ухудшает его электропроводность. Температура плавления окислов — примерно 2000°C, а это больше, чем у самого металла. После удаления оксидного покрытия механическим способом оно быстро появляется снова и препятствует хорошей электропроводности в месте соединения проводов.
Алюминий отличается повышенной хрупкостью, поэтому чтобы контакт не повредился, он не должен поддаваться механическим воздействиям. Винтовые соединения надо периодически подтягивать, иначе через некоторое время они ослабнут.
Электрохимическая коррозия
При соприкосновении проводов основная причина их разрушения — электрохимическая коррозия. Если алюминиевые проводники будут контактировать между собой или с другими металлами, то при отсутствии негативного воздействия природных факторов такое соединение будет вечным. Проблема в том, что влага есть везде, и ее наличие провоцирует начало процесса электролиза, в результате чего металлы начинают разрушаться.
У каждого проводника есть электрохимический потенциал, эта характеристика используется при создании гальванических элементов. Чтобы понять, какие металлы можно соединять между собой, учитывают величины их электрохимического потенциала и сравнивают эти значения. Разница не должна превышать 0,6 мВ. Удобно пользоваться электрохимическим рядом напряжений. Чем дальше друг от друга в нем расположены элементы, тем активнее будет реакция. Разрушается металл, находящийся левее, т.е. при соединении, например, меди и алюминия страдает последний.
Медный проводник, покрытый оловянно-свинцовым припоем, можно соединять с Al любыми способами, в т. ч. и механическими.
Необходимые инструменты
Есть разные методы соединения проводов, и для каждого из них понадобятся свои инструменты.
Для механических соединений
Если применяют механический способ, используют:
- пассатижи;
- нож или приспособление для очистки проводов от изоляции;
- устройства, с помощью которых выполняется соединение (клеммы, зажимы, колпачки СИЗ и т.д.).
Если используют метод опрессовки, то понадобятся пресс-клещи или пресс (механический или гидравлический).
Для сварки
В этом случае понадобятся:
- горелка;
- осциллятор;
- средства защиты (маска, перчатки, резиновые сапоги);
- аргонно-дуговой сварочный аппарат.
Читайте также: Лучшие способы соединения проводов между собой без пайки: подробные схемы, какое самое надежное
Для пайки
Для выполнения соединения проводов готовят следующее:
- паяльник мощностью 60-200 Вт в зависимости от толщины соединяемых жил;
- припой, например ПОС40;
- флюс (ФИМ, Ф-64, ФТБф);
- наждачную бумагу.
Как соединить алюминиевые провода
Есть разные методы, которые применяют в зависимости от ситуации, с учетом положительных и отрицательных качеств каждого из них.
Скрутка
Это простой способ соединения проводов, но если скрутку сделать неправильно, то она получится не слишком надежной.
Порядок действий такой:
- На расстоянии 4-5 см от края снимают изоляцию.
- Обезжиривают контакты и наждачной бумагой снимают с них оксидную пленку.
- Жилы скрещивают между собой и пассатижами полотно скручивают в виде жгута.
- Защищают контакт с помощью термоусадочной трубки.
Технология такого соединения простая, но чтобы получить хороший контакт, работу выполняют только пассатижами, т.к. руками прочно скрутить провода не получится.
Сварка
Данный метод позволяет в месте контакта создавать единое целое, поэтому переходное сопротивление там практически отсутствует, снижается нажимное усилие.
Есть и некоторые недостатки:
- Наличие на поверхности Al оксидной пленки, что усложняет процесс сварки, поскольку температура плавления налета намного больше, чем у металла.
- Из-за разности температур плавления металла и оксидной пленки выполнить сварку угольным электродом не получится: в каплях металла останутся оксиды, и соединение будет непрочным.
Удаление окислов выполняют механическим способом, но эта работа требует больших физических затрат и малоэффективна, т.к. они почти сразу образуются снова. Применение специальных флюсов помогает разрушить пленку, но подобрать их в домашних условиях сложно.
Самостоятельно сваривать алюминий без соответствующей подготовки не получится. Здесь важно точно подобрать рабочее напряжение (в пределах 20 В) и время воздействия на металл (1-2 секунды).
Спайка
Это трудоемкий процесс, занимающий много времени. В силовых сетях его практически не используют, а в домах и квартирах сейчас чаще устанавливают медную проводку.
При выполнении пайки проблемы также связаны с наличием оксидной пленки. Кроме этого, нет возможности контролировать нагрев провода, а при длительном действии высокой температуры алюминий меняет свои характеристики.
Удаление окислов выполняют наждачной бумагой или другими абразивными материалами. Оксидная пленка быстро образуется снова, убрать ее полностью невозможно, но удается уменьшить толщину слоя.
Жилы соединяют между собой, затем прикасаются к ним разогретым жалом паяльника с припоем и флюсом. Последний хорошо разрушает оксидную пленку, а чтобы он выполнял свою задачу еще лучше, припоем скребут по проводам. Если работа выполняется без флюса, то тереть припоем в месте контакта надо более интенсивно.
Читайте также: Цветовая маркировка проводов в трехфазных сетях: каким цветом обозначается фаза и ноль
Использование контактных зажимов
Быстрее всего соединять алюминиевые проводники контактными зажимами. Они имеют простую конструкцию: винт — шайба — основание — упор — токоведущая жила.
Применять контактные зажимы просто: зачищают концы обеих жил на расстояние 12 мм, вставляют их в отверстия зажима и надежно фиксируют. Этот способ используют при соединении одно- и многожильных проводов.
Контакт получается более прочным в сравнении со скруткой, место соединения не нагревается, поэтому вероятность замыканий и возгораний минимальная.
Винтовое соединение
Если все сделать правильно, то этот простой способ обеспечит достаточно надежное соединение. В связи с тем, что Al имеет большой коэффициент линейного расширения, со временем контакт ослабевает. Чтобы этого не произошло, периодически винт подкручивают или ставят специальные шайбы. Для увеличения площади соприкосновения жилы на винт наматывают. Часто электрики для повышения площади контакта плющат кольцо, сделанное на конце провода.
Порядок соединения следующий:
- Зачистка провода. Изоляцию снимают на расстоянии, которое соответствует 4 диаметрам винта.
- Обезжиривание металла и загибание кончиков, чтобы получилось кольцо.
- Сборка конструкции. На винт надевают пружинную шайбу, потом простую, два провода, снова шайбу и гайку.
Полученное соединение зажимают до тех пор, пока пружинная шайба не выровняется.
При использовании винтового соединения или клеммников надо придерживаться рекомендуемых значений давления на кабель, иначе алюминий быстро «потечет»:
- до 150 кг/см² — на провод без напряжения ;
- не больше 100 кг/см² — если проводник покрыт медью;
- до 200 кг/см² — если он нагревается под напряжением.
Пружинное соединение (колпачки СИЗ)
В этом случае используют специальные пластиковые элементы, внутри которых есть металлические пластины. После надевания колпачков СИЗ на скрутку пружины зажимают жилы и образуется надежный контакт. При этом происходит снятие оксидного слоя, что еще больше улучшает соединение. Пластиковый корпус хорошо защищает место контакта от повреждений и одновременно является электроизоляцией.
Для качественного соединения надо правильно выбрать размер колпачков, чтобы на провода они накручивались с усилием.
Опрессовка — обжимной способ с использованием гильз
Метод опрессовки предусматривает применение кримперов (обжимных клещей) и специальных гильз. Так можно соединять алюминиевые проводники разного сечения и при этом получать надежный, прочный контакт. Использование вместо специального инструмента пассатижей и других подручных средств недопустимо.
Гильзы отличаются диаметром и материалом, из которого сделаны. Для соединения алюминиевых жил подходят только латунные или алюминиевые элементы. Их диаметр должен соответствовать сечению проводника. Если показатель будет меньше, то придется уменьшать сечение, а если больше, то уменьшится площадь контакта. Все это приведет к его перегреву.
Читайте также: Как лучше скрутить провода между собой: способы виды правила
Если надо соединить жилы разного сечения или больше 2 проводников, выбирают гильзы с соответствующими диаметрами отверстий. Нельзя разрезать эти элементы пополам, пытаясь сэкономить. Производитель рассчитал их длину, при соединении проводов требуется выполнение 2 противоположных обжимов, иначе контакт получится ненадежным.
В дальнейшем место соединения начнет нагреваться с соответствующими последствиями.
Другие варианты
Есть еще несколько способов, помогающих выполнить качественное соединение:
- Заклепки. Эта технология похожа на винтовой метод, только контакт получается неразборным. На заклепку надевают пружинную шайбу, проводники, после чего заклепочным пистолетом все надежно скрепляют в единую конструкцию.
- Плоско-пружинный зажим. Есть одноразовые и многоразовые модели. Пластиковые зажимы используют, когда по проводам передается ток не более 10 А. Зачищенные концы жил вставляют в зажим до появления щелчка. Чтобы их высунуть назад, надо нажать специальный рычажок. После соединения место контакта изолируют.
Правила безопасности
При выполнении всех электротехнических работ, чтобы обезопасить себя и окружающих, соблюдают правила техники безопасности, четко следуют разработанным инструкциям:
- простая скрутка алюминиевых жил с медными или алюмомедными не допускается, т.к. в процессе электролиза контакт разрушается, перегревается, искрит;
- во время сварки обязательно используют защитную маску и резиновые сапоги;
- в помещении, где выполняют сварочные работы, надежно защищают легковоспламеняющиеся предметы;
- алюминиевую проводку, особенно если она открытая, лучше укладывать в гофрированные рукава, а места соединений помещать в распределительные коробки;
- сварку и пайку выполняют только люди, имеющие соответствующие навыки;
- все оголенные части проводов надежно изолируют.
Полезные рекомендации
Чтобы контакт проводов получился максимально надежным, специалисты советуют:
- винтовое соединение периодически подтягивать, чтобы со временем контакт не ослабевал;
- если кроме скрутки применить другой метод не получается, рекомендуется дополнительно использовать колпачки СИЗ;
- чтобы получить более качественную спайку, вместо канифоли лучше использовать чистое минеральное масло (оружейное или для швейных машин);
- при выборе самозажимных клемм проверять их на соответствие площади сечения соединяемых кабелей и их количеству.
Используя любой из описанных способов, можно надежно и прочно соединить алюминиевые провода. Выбор технологии зависит от ситуации, условий эксплуатации проводки и наличия у мастера требуемых инструментов, деталей.
Как правильно соединить алюминиевый и медный провод: правила и способы
Проблема, как соединить алюминиевый и медный провод, рано или поздно появляется у любого домашнего электрика. Чаще всего нужно нарастить или перенести розетку, или соединить ввод с улицы алюминиевым СИП-кабелем с переходом на медный. Хотя медь с алюминием уживаются неважно, вплоть до пожара. Но способов соединить пару проводов из разных металлов хоть отбавляй, нужно лишь выбрать наиболее подходящий.
Опрессовка
Проще всего соединить два провода обычной металлической гильзой. Они бывают нескольких размеров, как правило, используются для соединения 2-4 проводов сразу. Гильза изготавливается из мягкой меди с луженым покрытием. Олово — относительно инертный металл, с медными или алюминиевыми жилами не реагирует.
В чем секрет эффективности гильзы
Понятно, что при контакте алюминиевого и медного проводов между ними появляется гальваническая пара. Поэтому место контакта меди с алюминием всегда будет корродировать, неважно, чем и как соединять два провода.
Спасает ситуацию луженая поверхность гильзы. Ток идет по поверхности гильзы как по проводнику, контакт алюминиевого провода с медным не пропадает, но только в сухом состоянии. Поэтому соединять гильзой можно только при монтаже проводки внутри помещения.
Совет! Если планируется соединить два разных провода, медный с алюминиевым, для розетки в ванной, то жилу из меди желательно предварительно залудить оловом. Таким способом удается защитить поверхность от окисления.
Как соединять
Сначала нужно зачистить изоляцию на медном и алюминиевом проводах. Далее подобрать по диаметру гильзу в зависимости от количества соединяемых проводов. Надеть ее, протолкнуть внутрь зачищенные жилы, обжать клещами.
Лучше дважды, размер гильзы позволяет соединить жилы двойным обжимом.
Поверх соединения нужно обязательно надеть изоляцию, нагреть термоусадочную трубку феном.
Винтовые клеммники
Устройство представляет собой металлическую вставку с двумя отверстиями с резьбой для вкручивания двух прижимных винтов, запечатанную в пропиленовую оболочку. Она же выполняет функции изоляции. Металл вставки служит перемычкой между соединяемыми проводами.
Чтобы соединить два провода, медный с алюминиевым, необходимо вывернуть винты до упора. Далее вставить в противоположные концы клеммника жилы, очищенные от изоляции, завернуть винты до упора, максимально туго.
В таком соединении внутренняя вставка обеспечивает электрический контакт без реального соприкосновения меди и алюминия.
Способ достаточно простой, но у него есть один серьезный недостаток. Медь и алюминий — мягкие металлы, поэтому, как бы туго ни был завернут каждый винт, со временем контакт ослабевает. Соответственно, увеличивается внутреннее сопротивление, клеммы начинают нагреваться, пластик оплавляется. Это проблема всех винтовых зажимов. В маркировке зажима указывается рабочая температура нагрева в течение долгого времени без потери прочности.
Поэтому в больших клеммниках используются винты с шайбой-гровером.
В любительской практике, если нужно соединить два одиночных провода, алюминиевый с медным, большинство электриков поступают следующим образом:
- от пакета отрезают одну секцию, рассчитанную на сборку одной пары жил, срезается внешняя полипропиленовая облицовка;
- медный провод лудится, припаивается к наружной поверхности металлической вставки;
- алюминиевый просто вставляется внутрь, фиксируется прижимным винтом.
Металлическую вставку изолируют термоусадкой или изолентой. Возможно, это не самый быстрый способ соединить провода из меди и алюминия, но он достаточно надежный. Плюс место сращивания двух жил получается небольшим, легко помещается внутри подрозетника.
Клеммные зажимы Wago
Один из вариантов устройств, позволяющих быстро соединить несколько проводов в один узел, причем без инструмента, кроме обрезных бокорезов. Зажимы Wago еще известны под названием клеммник рычажковый быстрозажимный.
Все, что требуется, — это снять изоляцию на конце медного и алюминиевого проводов и нанести небольшое количество контактной пасты. Далее поднять рычажки, протолкнуть внутрь жилы, опустить фиксаторы в прежнее положение.
Концы медного и алюминиевого проводов будут надежно прижаты контактной пружиной. В отличие от винтового клеммника, у Ваго каждый конец подпружинен пластиной, поэтому не отходит от контактной площадки, даже если любой из проводов подвергается внешней нагрузке.
Такая схема удобна лишь в качестве временной, соединять медные и алюминиевые жилы с помощью Wago имеет смысл только на короткий срок. Несмотря на то, что корпус зажима защищен от влаги, пружина со временем потеряет упругость, поэтому один из проводов (обычно алюминиевый) начинает подгорать.
Можно, конечно, подогнуть пружинку, соединить с зажимом еще раз, но качество контакта так и останется неважным. В такой ситуации желательно проверить внутреннее сопротивление контакта тестером. Прибор должен при положении ручки в кОм показывать 0.
По отзывам электриков-любителей, соединять провода с помощью Wago имеет смысл лишь при следующих обстоятельствах:
- цена на зажим невелика, есть возможность использовать их как расходный материал;
- провода соединяют с использованием контактной пасты;
- качество зажима достаточно высокое, само устройство изготовлено в Евросоюзе или США, тогда Wago прослужит очень долго, без каких-либо отказов.
Любые другие быстрые зажимы (даже производства Тайвань или Южной Кореи), как правило, используются для временного подключения. Например, нужно соединить напрямую переноску и алюминиевые провода, торчащие из подрозетника.
Существуют также одноразовые фишки Ваго, ими тоже можно соединять медный и алюминиевый провода, но обязательно с пастой. Фиксатора-рычага нет, пружина сама фиксирует и поджимает место контакта. Если нагрузка небольшая, то коннектор прослужит достаточно долго.
Cкрутка с последующей пайкой
Соединить медный провод с алюминиевым можно напрямую, но только через промежуточное лужение контактной поверхности металла. Олово достаточно пластичное и не разрушается даже при сильных изгибающих нагрузках. С другой стороны, оно достаточно инертное, поэтому не образует устойчивой гальванической пары с медной или алюминиевой поверхностью.
Скрутка петля-стержень
Хорошо известно, что алюминиевые провода обладают высокой ломкостью и хрупкостью. Гнуть их сложно, при подготовке конец не загибают, а просто снимают изоляцию на конце, достаточно 13-15 мм.
Медь очень пластичная, даже не будучи подвергнутой отжигу. Поэтому для того, чтобы соединить две жилы, медную предварительно накручивают спиралькой на гвоздь 150 мм или любой стальной пруток круглого сечения. Получается спираль диаметром 5-6 мм.
Чтобы соединить два контакта, нужно вставить зачищенный конец алюминиевого провода в медную жилу, обработать флюсом, после чего запаять свинцово-оловянным припоем.
Весь секрет пайки заключается в марке флюса. Обычная канифоль для пайки медных и алюминиевых проводов не подходит, нужен специализированный медьсодержащий Р-64. Перед тем как соединить припоем, достаточно просто капнуть одну-две капли на поверхность медного провода, после чего сразу же залудить паяльником. Получается небольшое утолщение, но оно практически не влияет на качество дальнейшего монтажа провода.
Классический вариант скручивания и пайки
У свинцово-оловянного припоя есть еще одно интересное свойство. Если залудить поверхность какого-либо хрупкого металла, например алюминия или дюралюминия, то это существенно увеличит стойкость к разрушению под циклической нагрузкой.
Это означает, что луженый алюминиевый и медный провода можно соединить обычной скруткой. Но предварительно нужно залудить алюминий, а это достаточно сложно.
Для лужения также потребуется специальный флюс. Например, ЛТИ-120, или можно использовать материал, который в народе именуют «собачьим салом». Это самодельный высокоактивный флюс для пайки алюминиевых стенок морозилок.
После того как алюминиевый и медный провода были залужены оловом, их можно соединить скруткой, но не плотной, и сразу же запаять обычным свинцово-оловянным припоем.
Орехи
Так часто в обиходе называют корпусные быстрозажимные коннекторы. Это особый вид клеммников, с помощью которых удобно соединять провода любых типов, в том числе медные с алюминиевыми.
Схема несложная, три металлические пластины из мягкой стали, сжатые в пакет, между ними укладывают жилы из меди и алюминия. Считается, что непосредственного контакта нет, значит, риск выгорания коннектора минимальный.
На самом деле долговечность ореха во многом зависит от влажности воздуха. Для отапливаемых помещений это условие не является критически важным, но если соединить два кабеля где-нибудь в технологическом колодце, подвале, на чердаке, то будет правильным дополнительно обработать корпус ореха водоотталкивающим спреем.
Существуют также модели защищенных орехов с уплотняющими резиновыми вставками для проводов. Чтобы соединить проводники, достаточно вставить концы и затянуть, можно даже не зачищать. На пластинах имеются зубцы, которые пробивают изоляцию, глубоко врезаются в алюминиевую или медную жилу.
Коннекторы для наружного использования
Нередко требуется подсоединить наружную алюминиевую шину (СИП) со столба к медному проводу на вводе в дом. Можно использовать защищенные орехи, но только при условии, что соединение не висит в воздухе под гусаком, как это часто бывает, а закрыто в металлическом боксе на стене. На открытом воздухе алюминиевые жилы, как правило, быстро окисляются и выгорают.
Если нет возможности сделать в защищенном варианте, то лучше соединить провода с помощью алюминий-медного переходника. Выглядит он как двухсторонняя гильза, спаянная под давлением. Для сращивания медного и алюминиевого проводов нужно вставить концы внутрь переходника, использовать пасту, после чего обжать клещами.
Болтовое соединение
Соединить два провода из меди и алюминия можно с помощью обычного болта М8 с гайкой, гровером (можно двумя) и тремя шайбами. Болт можно взять с любым размером резьбы, длина не имеет особого значения. Особое внимание нужно уделить подбору шайб, они должны быть вдвое больше по диаметру головки болта.
Первое, что нужно сделать, — это снять изоляцию на конце и залудить. Для болта М8 нужно срезать на проводе участок изоляции длиной не менее 40 мм.
После этого с помощью круглогубцев на медном и алюминиевом проводе необходимо согнуть петлю (кольцо). Если болт М8, то внутренний диаметр кольца должен быть 8,2-8,5 мм. То есть свободно надеваться, но не болтаться на резьбовом участке.
Следующим этапом нужно будет залудить оловом медный конец. Некоторые электрики пытаются соединить без лужения, но это неправильно. В этом случае небольшое количество влаги, попавшее на болт, моментально приведет к появлению электрохимической коррозии алюминия, частично поверхности болта.
Теперь нужно соединить все детали в один узел. Сначала на болт надевают шайбу, затем алюминиевую петлю. Затем еще шайбу и медную петлю. Остается лишь уложить последнюю, третью шайбу, затем гровер и затянуть гайку с усилием.
Если соединение будут замуровывать в стену, то желательно залудить и алюминиевую петлю. При использовании олова направление укладки петель на болт можно не соблюдать. Если соединять чистые металлы, без лужения, то нужно будет проконтролировать положение обеих петель. Закрутка у обоих должна совпадать с направлением вращения гайки, иначе при затяжке провод выдавит из-под шайб.
Шайба-гровер должна использоваться в обязательном порядке, иначе все соединение со временем ослабнет, контакт исчезнет. После сборки болт нужно замотать изолентой или залить герметиком, в зависимости от того, будет ли стык работать внутри помещения или на улице.
Итоги
Соединить медную и алюминиевую жилу не составляет особой проблемы. Можно использовать пайку или готовое приспособление. Качество стыка напрямую зависит от влаги, поэтому, кроме прочности фиксации обоих проводников, нужно обращать внимание на защиту от влаги, она — враг любого контакта.
Расскажите о своем опыте сращивания меди и алюминия. Каким, по-вашему, способом проще и надежнее соединять жилы из разнородных металлов? Также поделитесь статьей в своих соцсетях и сохраните ее в закладки.