Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: 6 технологий для бытовой проводки

Как соединить медный и алюминиевый провода между собой Электрика
6 безопасных способов, показывающих как соединить медный и алюминиевый провода между собой в домашней проводке без образования электрохимической коррозии и разрушения. Анализ преимуществ и недостатков каждого метода.

Даже на специализированных форумах и в интернет сообществах профессиональные электрики не могут прийти к единому мнению по поводу простого и эффективного способа соединения меди с алюминием в бытовой проводке.

Что уж говорить про обычного домашнего мастера, который сталкивается с электричеством от случая к случаю. Именно для таких новичков я делаю обзор шести популярных способов создания надежного электрического контакта, показываю их отличия.

Вам остается только прочитать статью сайта и выбрать для себя тот метод, который требует меньших усилий, проще выполнить чтобы обеспечить высокую электрическую безопасность.

Содержание статьи
  1. Как возникают гальванические процессы в контактах проводов и чем они опасны: краткие выводы электрохимии
  2. Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: обзор 6 технологий, проверенных на практике и трех – найденных в интернете
  3. Как работает соединение под винт или болт, какие 6 ошибок допускают новички
  4. Коммутация через сжим орех: 3 фатальных ошибки
  5. Клеммные колодки: тонкости и нюансы подключения
  6. Когда лучше пользоваться клеммами WAGO, а когда от ВАГО необходимо отказаться
  7. Как спаять медь и алюминий за 5 шагов
  8. 5 этапов коммутации меди и алюминия опрессовкой
  9. 3 вредных совета: мое личное мнение
  10. Чем опасны колпачки СИЗ для соединения разнородных проводов
  11. Способ сварки меди с алюминием обычным инвертором и промышленными способами: где подвох
  12. Заклепочник и заклепки: надуманная технология для электриков
  13. 2 полезных видеоролика про приемы монтажа проводки внутри дома

Как возникают гальванические процессы в контактах проводов и чем они опасны: краткие выводы электрохимии

Ученые указывают на химическую активность разных металлов в электролитах: одни из них очень мощно отдают свободные электроны (обладают улучшенной окислительной способностью) и создают движение ионов или электрический ток, а другие – менее активны, но усиленно восстанавливаются, принимая свободные электроны.

По этому принципу работают батарейки, аккумуляторы, другие устройства и приборы гальваники.

Все эти процессы наглядно представлены в графическом виде электрохимического ряда напряжений металлов.

Электрохимический ряд напряжений металлов

Домашнему мастеру вполне достаточно этих сведений. Крупным специалистам, экспертам и перфекционистам рекомендую обратиться к межгосударственному стандарту ГОСТ 9.005-72, который рассматривает металлы, сплавы, металлические и неметаллические органические покрытия в единой системе защит от коррозии и старения, указывает правила их эксплуатации.

С его помощью можно узнать величину стандартного электродного потенциала для каждого металла. Например, у меди (Cu) он составляет +0,337 вольта, а алюминия (Al) – —1,660. Обратите внимание на противоположные знаки: плюс и минус.

Cu и Al стоят по обе стороны нулевой позиции, обозначенной элементом водорода (H). Они имеют разные химические свойства, всегда образуют гальваническую пару, в которой возникает и развивается коррозия.

Такого разрушения можно избежать. Для этого на практике используют два технических приема:

  1. создают плотное прилегание между медью и алюминием, которое работает в полностью герметичной среде без доступа воздуха. Этим исключается проникновение на контактное место влаги, растворенной в воздушных массах. Когда электролита нет, то ионы отсутствуют, а гальваническая реакция невозможна;
  2. медь и алюминий подключают через металл с промежуточной активностью из ряда напряжений. Чаще всего это железо, но не никелированное. Ибо никель находится близко к меди и сам будет активно создавать гальваническую пару.

Естественно, что для повышения надежности работы электрического контакта оба способа применяют комплексно, то есть вначале выполняют присоединение через промежуточный металл, а потом все надежно герметизируют, защищая электрооборудование от воздействия влажности атмосферного воздуха.

Комплексный подход – главное правило безопасного соединения разнородных проводников.

Однако среди электриков есть категория людей, которые мне могут возразить, объясняя, что они делают скрутку этих проводов и она работает годами.

Скрутка меди и алюминия

Частично они правы. Такая скрутка может долго служить, если она работает в очень сухом помещении и по ней практически не течет ток нагрузки.

Например, скрутка жил кабеля используется для освещения туалета светодиодной лампочкой на 7 ватт, которая включается несколько раз в сутки на короткое время.

Важно учитывать, что при нагреве все проводники имеют разный коэффициент расширения. К тому же алюминий наиболее пластичен. Он легко меняет свою форму, а при охлаждении сохраняет ее, чем непосредственно снижает ужим и напрямую увеличивает переходное сопротивление.

Поэтому если с помощью скрутки подключены силовые выключатели, лампы накаливания в люстре или розетка, через которую будет питаться электрочайник, пылесос, обогреватель с нагрузкой хотя бы 2 киловатта, то происходит окисление: результат предсказуем.

Повреждения провода

Чем больше нагрузка, тем быстрее в месте скрутки проводов появляется слой, образующий пленку коррозии. Развиваются разрушительные процессы. Со временем они повредят электрическое сопротивление цепи.

Даже расчетный ток нагрузки со временем вызовет повышенный нагрев места скрутки, который вначале перегреет изоляцию кабеля, а затем станет причиной ее возгорания. Огонь может перекинуться на здание.

Как соединить медный и алюминиевый провода между собой: обзор 6 технологий, проверенных на практике и трех – найденных в интернете

Избежать случайного пожара позволяет только плотный и надежный контактный зажим проводников. Он формируется с момента снятия изоляции: нельзя нарушать их поперечное сечение, когда деформируется или подрезается металл жилы.

Часто ошибка кроется в инструменте, которым работает монтажник. Всегда находится электрик, снимающий изоляцию с помощью пассатиж, бокорезов, кусачек. А его друг пользуется очень острым строительным или канцелярским ножом, с усилием направляя его режущую кромку перпендикулярно жиле, прорезая не только изоляцию.

Как повреждается провод

Первый и второй прием представляет опасность поскольку ими легко повредить токопроводящую область, особенно из мягкого металлического проводника. Это две распространенных ошибки.

Нож электромонтера специально сделан с довольно большим углом заточки, позволяющим безопасно разделывать кабели. Его лезвие нужно располагать и вести под острым углом к металлической жиле так, чтобы режущая кромка скользила по ней и срезала только слой изоляции.

Как снять изоляцию с провода

А еще лучше оболочку обрабатывать с помощью специального стриппера, оснащенного калиброванными режущими кромками.

Стриппер для снятия изоляции

Производители выпускают очень много разновидностей такого инструмента, приспособленного под разные сечения жил и конструкции проводов или кабелей. Стриппер является приспособлением, резко снижающим проблемы монтажа.

Как работает соединение под винт или болт, какие 6 ошибок допускают новички

Специально сделал фото длинного винта. На нем показываю, как надеваются проволочные кольца на резьбовую часть и распределяются три стальные шайбы между проводами и винтовой головкой с гайкой.

Медь и алюминий

Не лишним будет установка пружинной шайбы – гровера, но я ими не пользуюсь после того, как одна лопнула в ответственной клеммной колодке.

При создании винтового соединения нельзя допускать следующие ошибки:

  1. Материал стальной шайбы не должен иметь цинкового покрытия.
  2. Направление кольца провода при закручивании винта выбирают так, чтобы оно работало на сжатие, а не разжималось.
  3. Затягивать винт следует с силой для обеспечения плотного сжима, исключающего свободное проворачивание колец. Проверяется продергиванием каждого провода.
  4. Силу затяжки необходимо ограничивать, не допускать раздавливание мягкой алюминиевой жилы, что часто делают не опытные монтажники.
  5. Созданное подключение нельзя прятать и замуровывать в стене. К нему должен быть доступ для внутреннего осмотра и прожатия болта, что следует выполнять хотя бы 1 раз в четыре года, а лучше чаще.
  6. Слой изоляции (электрики любят синюю изоленту или термоусадку) должен обеспечить полную герметичность.

Если выполнить все эти шесть требований, то винтовое соединение (еще называют болтовым) в проводке будет надежно работать длительное время.

Таким способом под винт или болт можно подключать провода сечением от 1 до 10 мм кв и больше, что в быту более чем достаточно. А теперь оцените, как выглядит ржавый болт и отгоревшие жилы кабеля у плохо сделанного зажима в схеме проводки дома.

Плохой контакт

Помните, что плохой ужим приведет к коррозии и последующему отгоранию проводников.

Коммутация через сжим орех: 3 фатальных ошибки

Сжим орех считается надежным соединителем, но при нарушении технологии работы с ним существует возможность, что провод тоже может отгореть.

Отгоревший провод

В орехе безопасная коммутация разнородных проводов создается с помощью разделения их стальной пластиной, выполняющей роль промежуточной шайбы, и плотным сжимом контактного места резьбовым способом.

Сжим орех

Вся токоведущая часть помещается в диэлектрический корпус, состоящий из двух одинаковых половинок с выводами для проводов. Он просто закрывается, но требует фиксации двумя стопорными пружинами из разрезных колец.

Обычный сжим орех предназначен для монтажа проводки внутри сухих помещений. Для эксплуатации на улице существуют его разновидности, например, прокалывающий зажим для СИП.

Прокалывающий зажим для СИП

Подключаемый провод заводят в его специальное гнездо, а затем ключом завинчивают головку болта. Встроенными стальными ножами прорезается изоляция и обеспечивается плотный ужим.

При подключении через сжим орех необходимо обращать внимание на условия его эксплуатации: влажная или обычная среда. Появление воды следует исключить. Плотность создаваемого электрического контакта. Коммутации проводников, способных создавать гальваническую пару, необходимо выполнять только через промежуточную стальную прокладку.

Клеммные колодки: тонкости и нюансы подключения

Старые советские клеммники более полувека надежно работают на объектах энергетики.

Советские клеммники

На них скоммутированы как медные, так и алюминиевые провода. Клеммы выполнены из металлов стойких к образованию коррозии. Они выдерживают большие токовые нагрузки. Винтовое подключение на самом старом оборудовании создавалось через колечко.

Его требовалось скрутить на каждой жиле кабеля. Позднее перешли на пружинные шайбы, которые избавили от колец, что ускорило и упростило монтаж.

Они работают внутри современных клеммников даже популярного оборудования немецкого производства. Техника исполнения идентична.

Современные клеммники

Бытовые клеммники менее надежны, чем промышленные: в них отсутствуют зажимные шайбы, если не рассматривать старые советские колодки для люстры.

Современные длинные клеммники можно разрезать на колодки необходимой длины. Ими вполне допустимо соединять медные и алюминиевые провода между собой внутри дома.

Бытовой клемник

Вам надо учитывать конструктивные особенности такого соединителя:

  1. провод вставляют в латунную трубочку так, чтобы его оголенный конец заходил строго до середины. Только таким образом он оптимально прижмется закрученным сверху винтом;
  2. электрическое сопротивление между жилой и гильзой создается усилием ввернутого винта, который своим кончиком с острыми краями давит на вставку. Если расчетную затяжку превысить, то алюминиевую проволоку легко раздавить. Медная – ее выдержит, но тонкая латунная трубка-вставка – лопнет;
  3. подобные клеммные конструкции рассчитаны на работу с небольшими токовыми нагрузками. Превышение пропускаемой мощности способно расплавить пластиковый корпус.

Бытовой клеммник рекомендуется использовать в схемах освещения и не применять для силовой розеточной группы.

Большей надежностью обладают цельнометаллические распределительные клеммники и колодки, выпускаемые для электрических щитов. Они изготавливаются из толстого металла.

Клеммник распределительный

На приведенном фото хорошо видны ошибки снятия изоляции с многожильных проводов, о чем я предупредил в начале статьи. У них уже нарушено поперечное сечение всех жил. Это серьезный недостаток. Посмотрите, как снизу латунной колодки валяются оторванные проволочки.

Когда лучше пользоваться клеммами WAGO, а когда от ВАГО необходимо отказаться

Среди монтажников клеммы WAGO пользуются популярностью. Их преимущества позволяют:

  • быстро и удобно выполнять монтаж;
  • оперативно расключать схему соединения для прозвонки различных участков проводки;
  • работать с одножильными или гибкими многожильными проводниками;
  • соединять медь с алюминием, используя дополнительную токопроводящую смазку;
  • обеспечивать хороший контакт с нормальным пружинным ужимом.

ВАГО занимают мало места, их отличает простота в работе. Для подключения достаточно:

  • с конца провода стриппером снять изоляцию длиной до 10 мм;
  • затем он вставляется в отверстие ВАГО;
  • закрыть защелку руками.
Клеммы WAGO

Клеммные разработки ВАГО выпускаются различными сериями:

  • 222 – многоразовое использование с рычажковым механизмом фиксации провода;
  • 221 – универсальное назначение для подключения проводов разного типа и диаметра из меди и алюминия;
  • 733 – одноразовое подключение с фиксацией жилы внутренним замком. Для подключения алюминиевого провода в гнездо вводится специальная токопроводящая паста, предотвращающая окислительные процессы. Но при монтаже меди ее следует тщательно удалить;
  • 273 – позволяет соединять проводники сечением 1,5÷4 мм кв;
  • 274 – осветительные сети с сечением 0,5÷2,5 мм кв;
  • 243 – минимальные габариты с током нагрузки до 6А;
  • 862 – устройство под медные жилы 0,5÷2,5 мм кв с креплением саморезами.

Оригинальные WAGO серии 222, по заверениям производителя, предназначены для длительного выдерживания токовых нагрузок 24 ампера при сечении медного провода 2,5 мм кв и 32 А – для 4 квадрат.

Вот так красиво все выглядит в теории, а на самом деле клеммы WAGO периодически подводят электрика и владельца квартиры.

Сгоревшие WAGO

ВАГО сгорают по многим причинам, например:

  1. недобросовестные производители подделывают изделия известных брендов, создавая их с низким качеством;
  2. электромонтажник использует клеммы WAGO без учета их назначения и технических характеристик, когда модели, изготовленные для небольших нагрузок, монтируются в силовые розеточные группы;
  3. клеммы, предназначенные только для медного провода, заполняются алюминиевым;
  4. превышены токовые перегрузки во время эксплуатации, а защитные автоматы не успевают их отключить в силу неправильного выбора времятоковых характеристик.

4 рекомендации, необходимые для качественного соединения алюминиевых и медных проводов клеммами WAGO:

  1. Создавайте запас по нагрузке вновь монтируемой проводки с клеммниками минимум на 30%. Ведь через полгода вы забудете об этом подключении и приобретете какой-нибудь мощный электроприбор, например, моющий пылесос, обогреватель или что-то иное. В этой ситуации созданный резерв вас выручит.
  2. Устанавливайте ВАГО только в монтажные коробки со свободным доступом для обеспечения внутреннего осмотра и электрических проверок.
  3. Концы жил кабеля, вставленные в гнездо WAGO с внешней стороны монтируйте так, чтобы слой изоляции заходил внутрь.
  4. Длину кабельных концов выполняйте с запасом. Их резерв потребуется при возможном ремонте или дополнительном монтаже: в будущем кабель не придется удлинять.

Как спаять медь и алюминий за 5 шагов

Для пайки таких проводов используется специальный флюс Ф-64.

Флюс для пайки алюминия

Вначале им смачивается алюминий.

Флюс Ф-64

Затем обработанная поверхность прогревается паяльником с обычным припоем.

Нанесение припоя

Далее флюсом нужно покрыть очередной провод.

Обработка флюсом меди

Он также лудится тем же припоем.

Лужение меди

Подготовленные провода необходимо расположить вплотную подготовленными поверхностями и прогреть паяльником.

Пайка меди с алюминием

Получается прочная пайка разнородных проводников.

Спаянные провода из меди и алюминия

Прочностные характеристики места пайки можно увеличить. Для этого:

  • конец медного провода очищается примерно на треть или даже чуть длиннее, чем у алюминиевого;
  • оба металла покрываются флюсом и хорошо залуживаются;
  • длинный проводник накручивается вокруг короткого;
  • скрутка паяется.

В любом случае после пайки место соединения проводников обязательно необходимо изолировать.

5 этапов коммутации меди и алюминия опрессовкой

Обычное соединение однородных проводов опрессовочными гильзами состоит из пяти этапов:

  1. Установка жил в гильзу.
  2. Опрессовка специальными клещами.
  3. Внешний осмотр созданного соединения.
  4. Изоляция термоусадкой.
  5. Окончательная проверка качества.
Технология опрессовки

Но коммутировать алюминиевый с медным проводом так нельзя. В этом случае используются специальные алюминиево медные гильзы. Они с одной стороны имеют трубку для установки алюминиевой жилы, а с противоположной – медной.

Алюминиево-медные гильзы

Дальше гильзы зажимаются специальными клещами для опрессовки с нормированным усилием (мини пресс) и герметизируются термоусадкой. Обжим желательно делать минимум дважды.

Опрессовочные клещи

Гильзы алюминиево медные имеют аббревиатуру ГМЛ и только они приспособлены для соединения медного провода с алюминием. Остальные виды ГМ (медные), ГМЛ (луженые), ГА (алюминиевые) предназначены для подключения проводов из одного металла.

Имеются гильзы, которые заранее защищены снаружи слоем диэлектрического покрытия.

Опрессовка гильзами широко используется на промышленных объектах и в домашнем строительстве. Срок ее эксплуатации не ограничен.

3 вредных совета: мое личное мнение

Подбирая материалы для этой статьи, я нашел в интернете три темы, которые стали муссировать блогеры ради своей популярности и привлечения читателей. Считаю, что едва ли в них содержится доля пользы, посему подвергаю их критике.

Кстати, если со мной не согласны, то можете высказаться в комментариях ниже. Я всегда готов обучаться.

Чем опасны колпачки СИЗ для соединения разнородных проводов

Изначально колпачки СИЗ спроектированы для соединения только однородных металлов. Их количество и ассортимент огромный.

Колпачки СИЗ

Соединяемые жилы скручиваются колпачком и одновременно обжимаются внутренними пружинами. За счет такой двойной операции создается вполне удовлетворительное сопротивление для работы в цепях со средними и маломощными нагрузками.

Но, как это часто бывает, нашлись экспериментаторы, которые напрямую скручивают колпачками СИЗ медные и алюминиевые провода, что категорически нельзя делать. Причины, по которым такая скрутка выйдет из строя, описаны в самом начале статьи.

Способ сварки меди с алюминием обычным инвертором и промышленными способами: где подвох

Один мастер после долгой дискуссии попробовал сварить инвертором скрутки из медного и алюминиевого провода. На первый взгляд он получил красивые наконечники в виде капелек соединенных металлов.

Сварка меди и алюминия

Нужно заметить: такой сплав не обладает достаточной механической прочностью. Определить ее просто: при небольшом сдавливании или ударе шарик легко рассыпается.

Дефекты сварки

В бытовых условиях медь с алюминием методом сварки скоммутировать не получится. У них очень большая разница температур плавления.

Однако, может возникнуть вопрос: а как же свариваются эти металлы при изготовлении алюминиево медных гильз? Ответ прост: используется сложное промышленное оборудование, работающее по современным научным технологиям. Их конструкция для условий дома не доступна.

Заклепочник и заклепки: надуманная технология для электриков

Промышленность выпускает заклепочник для создания резьбовых соединений в различных металлоконструкциях.

Заклепочник для резьбовых заклепок

Резьбовые заклепки отличают:

  • конструкционные материалы;
  • длина;
  • диаметр.
Резьбовые заклепки

Блогеры утверждают, что эти заклепки могут надежно соединять разнородные проводники. Для этого нужно их подготовить так же, как и для болта: используя шайбы и кольца.

Я очень сомневаюсь, что заклепки после опрессовки, усилие которой не контролируется, обеспечат нормальный ужим. Сразу нужно будет оценить его величину, а сделать это невозможно: конструкция не разборная. Вариант патовый.

В процессе эксплуатации необходимо контролировать качество опрессовки, что тоже вызывает большие сомнения подобного неразъемного подключения. Электропроводка должна быть доступна для осмотра, обслуживания, ремонта.

Поэтому утверждения про безопасный зажим заклепками, исключающий возникновение гальванических связей, считаю надуманными.

Вообще же в своей многолетней практике я ни разу не встречал заклепки для прямого подключения проводников, тем более разнородных. А вы можете показать подобные примеры, поделиться опытом их использования? Насколько эта конструкция безопасна и правильно работает?

2 полезных видеоролика про приемы монтажа проводки внутри дома

С научной точки зрения, где приведена не одна таблица справочных материалов, мне понравился ролик, сделанный владельцем «Заметки электрика».

Технология винтового соединения и работа гроверной шайбы правильно показана у владельца Мастер Ок.

Рекомендую посмотреть обе видео записи. Материалы этих двух авторов полезны. Если же после этого остались какие-то неясные вопросы, а они появятся, когда вы посмотрите противоречивые комментарии под этими видео, то задавайте их. В ходе обсуждения рассмотрим все нюансы чтобы установить истину.

Опрос для бывалых электриков

Какой способ соединения проводов из меди и алюминия вы считаете оптимальным
винт или болт;
22.05%
сжим орех;
10.24%
клеммник;
17.32%
WAGO;
21.26%
пайка;
7.09%
опрессовка;
17.32%
избегаю таких соединений;
3.94%
пользуюсь своей технологией (поясните в комментариях).
0.79%
Проголосовало: 127
Оцените статью
( 23 оценки, среднее 4.96 из 5 )
Алексей

Главный редактор сайта.
Специализация: электрика, механика, копирайтинг.

Добавить комментарий