4 способа соединить алюминиевые провода

Способы борьбы с электрохимической коррозией

Для подавления коррозионных процессов проводов можно воспользоваться двумя подходами

• блокировка доступа воздуха в зону контакта, что снижает практически до нуля интенсивность протекания химической реакции;
• физическое разделение медного и алюминиевого проводников, что полностью устраняет причину.

Любой из методов этой группы отличается высокой эффективностью и позволяет получить сросток минимальных габаритов, но технически сложен для реализации.

Поэтому в домашних условиях используют более простые подходы второй группы, для реализации которых привлекаются различные покупные элементы или просто подручные средства.

Неразъемное соединение

В эту категорию относится несколько методов, а именно:

• Опрессовка.
• Пайка.
• Сварка.

Каждый из этих методов имеет свое место. На выбор влияет несколько факторов:

• Наличие подходящего инструмента и оборудование.
• Предполагаемая нагрузка тока.
• Диаметр провода.
• Наличие расходного материала.
• Наличие соответствующих навыков.

Рассмотрим каждый метод неразъемного соединения по отдельности.

Сварка

Быстрый и надежный метод соединения. Тем более эта технология актуальна, если следует произвести большое количество соединений. Однако для этого необходимо иметь сварочный трансформатор и навыки.

Сварка провода

Процесс сваривания выглядит следующим образом:

• Провода скручиваются между собой.
• На торец наносите специальный флюс.
• После происходит сварка угольным электродом до 2 секунд.
• В результате на конце скрутки должна образоваться капля.

Флюс

• Каплю следует обработать растворителем, а после покрыть лаком.
• Когда лак высох, соединение изолируется.

Пайка

Метод пайки соединения несложный. Для этого потребуются такие компоненты, как канифоль, паяльник, припои и дополнительные элементы. Так, провод скручивается, а после паяльником наносите на них припой.

Опрессовка

Для такого соединения потребуются специальные пресс-клещи и гильзы, которые представляют собой полые стержни. Для опрессовки зачищаете конца провода, вставляете их в гильзу и в трех местах выполняете опрессовку. Также дополнительно можно скрутить провода.

Набор для опрессовки

Можно ли скручивать медный провод с алюминиевым

Начнем с того, что можно ли соединять алюминиевые провода с медными, и не приведёт такое соединение к пожару? Ответ да, можно. Но давайте сперва ознакомимся с этими материалами.

Если задаться вопросом какая проводка лучше, медная или алюминиевая, то выбор конечно за медной. Это выходит из технической характеристики меди, сечение алюминиевого провода в тех же условиях приходится брать больше. Есть и минусы, медь дороже. Отличить медный провод от алюминиевого легче по цвету, медь имеет красноватый оттенок, алюминий — серый, белый.

Посмотрев на электротехнические показатели металлов, отпадает вопрос в том, что лучше проводит ток. Вот некоторые сведения:

• Удельное сопротивление: медь – 0,017 Ом·мм²/м, алюминий – 0,028 Ом·мм²/м.
• Теплоёмкость: меди — 0,385 Дж/гК, алюминия – 0,9 Дж/гК.
• Упругость материала: меди – 0,8%, алюминия – 0,6%.

Так почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода, ведь скрутка, особенно при небольшом сечении, является самым дешёвым вариантом в плане как средств, так и времени? Все дело в том что, эти материалы при соединении создают гальваническую пару.

Гальваническая пара — 2 металла разного рода, соединение которых между собой приведёт к повышенной коррозии. Именно такой гальванической парой являются медь и алюминий. Электрохимические потенциалы двух металлов слишком разные, поэтому скорая коррозия увеличит сопротивление в месте соединения и последует его нагрев. Более подробно о совместимости металлов указано в ГОСТ 9.005-72. Ниже привожу таблицу с некоторыми данными по металлам:

Гальваническая совместимость мелталов

Добиться качественного контакта двух проводников можно разными способами (пайкой, применением простой клеммной колодки, более дорогих клемм WAGO или обыкновенного болта с гайкой).

Особенности алюминиевых проводов

Согласно нормам ПУЭ в жилых помещениях запрещено использовать при монтаже алюминиевые проводники.

Провод из алюминия – дешёвое решение, имеющее цену на порядок ниже, по сравнению с медным. Не подвержен коррозии, так как мгновенно покрывается толстой оксидной плёнкой. Имеет низкий удельный вес.

Главный минус – невысокая электропроводность алюминия. Она составляет 37,9 мкСм×м, что почти в два раза хуже меди, которая имеет 59,5 мкСм×м. Низкая гибкость проводника делает невозможным монтаж в местах, где он подвергается многократному механическому воздействию.

Различают четыре типа соединения проводов: опрессовка, сжим, сварка, пайка. Опрессовочные гильзы и клеммные колодки обеспечат лёгкий и быстрый монтаж кабеля в местах, где не нужна высокая механическая стойкость. Пайка и сварка дадут максимально прочное и надёжное соединение, но требуют навыка и применения специальных инструментов.

В чем их особенность

Алюминий имеет особенные свойства металла, которые могут вызывать затруднения при соединении. Вследствие окисления, на алюминии образуется оксидная пленка, которая препятствует прохождению электрического тока. Эта пленка расплавится только при температуре не менее 2000°С, а этот показатель выше температуры плавления самого алюминия. Более того, если зачистить оксидную пленку механическим путем, то спустя время она появляется повторно.

Если вы захотите спаять алюминий, то эта пленка будет препятствовать сцеплению припоя с жилой. Также при сварке пленка образует включения, которые негативно сказываются на качестве контакта. Кроме всего прочего, алюминий относится к категории металлов, которые отличаются высокой текучестью и хрупкостью. Как следствие контакт следует полностью защитить от возможных механических воздействий. Например, если соединить алюминий болтовым зажимом, то необходимо регулярно подтягивать контакт, так как алюминий, образно говоря, «вытекает» из-под контакта, который, в свою очередь, ослабевает.

Существуют ли тогда способы надежного соединения алюминиевого провода? Рассмотрим несколько распространенных методов и решим, как лучше всего выполнять эту работу.

Этот метод соединения очень прост. Необходимо зачистить провод от изоляции на 20 мм. После жилу рекомендуется зачистить мелкозернистой шкуркой. Далее оголенную жилу скручиваете в колечко и вставляете в зажимной винт, которые следует плотно закрутить.

Комплектация для винтового соединения

Минус такого метода соединения в том, что из-за текучести алюминия, время от времени контакт необходимо подтягивать. Поэтому место соединения должно быть в доступном месте.

В этом случае применяются специальные клеммники. За счет наличия специальной пружины, нет необходимости регулярно подтягивать контакт. Вставленный зачищенный алюминиевый провод надежно удерживается. Существуют клеммники как одноразовые, так и многоразовые. Одноразовые используются для соединения проводов, без дальнейшего разъединения. Провод вставляет в отверстие зажима, обратно его не вытянуть. Что касается многоразового соединения, то провод легко вытягивается, если нажать на специальный рычаг, удерживающий провод.

В редких случаях, алюминиевый провод можно соединить методом скрутки. Сразу стоит отметить, что этот метод очень ненадежный и даже несмотря на то, что в советское время его использовали сравнительно часто. Отчасти объясняется это тем, что в прошлом количество бытовых приборов и соответственно нагрузки на проводку было меньше. Теперь картина выглядит иначе.

Более того, срок такого соединения зависит от разных факторов, например, нагрузка по току, влажность и температура. Если температура повышается, то металл расширяется, из-за чего расширяется зазор между проводами. Это может привести к переходному сопротивлению, место контакта будет греться и после этого образуется окисление и, в конце концов, контакт полностью нарушится. Однако такой процесс продолжается долгое время, поэтому для временных соединений метод скрутки допустим.

При соединении алюминия таким методом, важно придерживаться таких правил:

• Провода должны равномерно обвивать друг друга.
• Если провод толстый, то витков должно быть не более трех, а для тонкого не меньше пяти.
• Если соединяется медный и алюминиевый провод, то медный обязательно нужно залудить.
• В качестве изоляции контакта рекомендуется использовать термоусадочную трубку.

Варианты соединения

Существует множество вариантов, как соединить алюминиевые провода между собой.

Один из самых распространенных методов является обычная скрутка зачищенных контактов. Большинство людей, не обладающих специальными познаниями в области электротехники, используют этот способ для соединения алюминиевых проводов, считая его надежным. Это ошибочное мнение. Далеко не все виды кабеля можно скручивать, так как у них может быть разное сечение, что создаст уязвимое место в проводке после их соединения, а также разная марка этих жил. Для ответвления электрической линии такой способ не подходит.

Этот способ имеет низкий уровень надежности, а также высокую степень пожароопасности. Когда существовал этот метод, еще не было такого большого количества разнообразной бытовой электрической техники, которая потребляет много энергии (стиральные машинки, кондиционеры, водонагреватели, двухкамерные холодильники и т. д.). Одновременное использование нескольких мощных энергоемких приборов существенно повышает нагрузку на сеть. Повышенное напряжение контакты с малым сечением не выдержат. По этой причине метод скрутки потерял свою актуальность. Его можно использовать для временного соединения.

Пайка. Для соединения или ответвления алюминиевых проводов данный метод скрепления считается одним из наиболее безопасных. Чтобы это сделать правильно, нужно залудить контакты проводов

Для этого их обрабатывают расплавленной канифолью, а затем осторожно ошкуривают мелкой шлифовальной бумагой. Затем концы кабелей плотно прижимаются друг к другу, а потом постепенно добавляется канифоль

Пайка должна быть равномерной, чтобы продлить срок эксплуатации.

Сварка. Этот метод соединения доступен не для всех. Для этого нужно обладать специальными познаниями и навыками, иметь специальное оборудование, доступ к которому есть далеко не у всех. Этот способ весьма надежен, но его настоятельно рекомендуется делать опытным специалистам по сварке.

Контактные зажимы. Данным способом лучше всего делать соединение алюминиевых жил. Таким же образом можно следовать и при необходимости ответвления провода. Чтобы сделать это правильно следует зачистить контакты от оплетки на 2-3 сантиметра, а затем зачистить металл при помощи мелкозернистой наждачной бумаги (подойдет 0 и 1 зерно). Оголенную часть нужно будет закруглить. Сечение этой окружности должно быть схожим с диаметром зажимной клеммы. Получившаяся окружность надевается на движитель и плотно затягивается.

Отдельным методом крепления является соединительная арматура или зажим типа СОАС для сталеалюминиевых и алюминиевых кабелей. Овальный зажим СОАС может использоваться для скрепления двух групп проводов: с токовой нагрузкой и механическим тяжением по ним, или только при токовой нагрузке. Различные марки зажима СОАС можно использовать с учетом марки провода, его размеров, прочности и веса. Кроме СОАС для скрепления сталеалюминиевых жил можно применять тип САС. Для каждого из видов таких приспособлений существуют специальные таблицы с соответствующими показаниями и значениями.

СОАС-ИП применяют для воздушных линий электропередачи. Неизолированные провода можно соединять скручиванием с использованием зажима типа СОАС-ИП. Овальный зажим СОАС является достаточно распространенным типом и его можно приобрести в большей части специализированных магазинов, а также сделать заказ в интернете.

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.

Обратите внимание! Не рекомендуется складывать проводники, сделанные из меди и алюминия, в параллельном друг другу направлении, иными словами, внахлест. Дело в том, что в подобном случае медь и алюминий контактируют напрямую

Кроме того, лучше отказаться от использования медных нелуженых гильз в сочетании с кабелем, произведенным из алюминия.
Надежное соединение алюминиевых проводов с медными можно получить используя метод опрессовки с применением гильз.

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.

 
На заметку! Подобный сжим рекомендуют использовать при выполнении опрессовки не только гильзами, но и наконечниками. К слову, они тоже могут производиться наполовину из алюминия и меди. Это позволяет подключать алюминиевый провод к различным аппаратам с клеммами либо выводами из меди.

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.

Опрессовку жил кабелей, имеющих небольшое сечение производят одной гильзой.

Полезные рекомендации

Во время работы с электрическими проводами они должны быть обесточены, даже если напряжение не большое. После завершения работы, оголенные контакты обязательно нужно изолировать специальной лентой, поместить в резиновую оплетку или в защитный рукав. В мессах с повышенной влажностью крепление прослужит не очень долго, а также существует риск получить удар электричеством.

При работе с зажимом СОАС нужно использовать специальные приспособления инструменты для скручивания жил между собой. Внимательно нужно отнестись к маркировке овального зажима СОАС, так как несоответствие параметров может привести к непредвиденным последствиям.

Соединение алюминиевых и медных проводов

Одноразовые клеммные колодки позволяют соединять одножильные проводники сечением в пределах 1,5-2,5 мм 2. Если верить производителям, такие колодки разрешается использовать для соединения кабелей в системах с током вплоть до 24 А. Однако профессиональные электрики относятся к такому заявлению скептически и не рекомендуют подавать на клеммы нагрузки выше 10 А.

Используем современные колодки с пружинными зажимами

Многоразовые же колодки оснащаются специальным рычажком (обычно он окрашен в оранжевый) и позволяют соединять кабели с любым количеством жил. Допустимое сечение соединяемых проводников – 0,08-4 мм2. Максимальный ток – 34А.

Для выполнения соединения с помощью таких клемм делаем следующее:

• снимаем с проводников 1 см изоляции;
• поднимаем рычажок клеммы вверх;
• вставляем провода в клемму;
• опускаем рычажок.

Клеммы без рычажков просто защелкиваются.

Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм2

В результате кабели будут надежно зафиксированы в колодке. Затраты на выполнение такого соединения будут более существенными, зато вы потратите на работу гораздо меньше времени и избавите себя от необходимости использования каких-либо дополнительных инструментов.

В плоско-пружинном зажиме провод с зачищенной изоляцией просто вставляют в отверстие клеммы Wago до упора

Электрические соединители с врезным контактом

Существующие способы соединения проводников

Основные способы соединения проводников в доме или квартире

Для соединения проводов могут быть сделаны несколькими способами:

• сварка — наиболее надежный способ, обеспечивающий высокую надежность соединения, но требующий навыков и наличия сварочного аппарата;
• клеммные колодки — просто выполнимое и довольно надежное соединение;
• пайка — хорошо работает если токи не превышают нормативные и соединение не греется до температур, выше нормы (65°С);
• опрессовка гильзами — требует знаний технологии, специальных клещей, но соединение надежное;
• использование пружинных зажимов — wago, СИЗ — быстро устанавливаются, при соблюдении условий эксплуатации обеспечивают хороший контакт;
• болтовое соединение — простое в выполнении, используется обычно в сложных случаях — при необходимости перехода с алюминия на медь и наоборот.

Конкретный тип соединения выбирается исходя из многих факторов. Необходимо учитывать материал проводника, его сечение, количество жил, тип изоляции, количество проводников, которые будут соединяться, а также условия эксплуатации. Исходя из этих факторов и рассмотрим каждый из типов соединений.

Советы от бывалых монтажников

Существует множество спорных вопросов как в способах соединений, так и в применении отдельных монтажных изделий. Но ряд правил касается абсолютно всех мастеров, которые занимаются электромонтажом.

Например, строго запрещено соединение скруткой алюминиевых проводников с медными. Процесс быстрого окисления приводит к разрушению коммутации и возникновению опасной точки, которая в любое время может заискрить или вспыхнуть.

Еще несколько важных правил:

Если проводник покрылся оксидной пленкой, ее необходимо аккуратно удалить или контактной пастой, или мелкой шкуркой.  Диаметры гильз, наконечников, колпачков лучше подбирать по размеру.

При использовании изоленты накладывайте витки внахлест. Одного слоя недостаточно, лучше пройтись вдоль соединения 2-3 раза, обязательно сделав последний виток на изоляции

Одиночные проводники в винтовых зажимах держатся слабо. Поэтому рекомендуется зачищенный конец сгибать вдвое или делать из него произвольную петельку.

По окончании работ обязательно проверьте надежность соединений – слегка подергайте за провода. Бывает так, что коммутация произведена неудачно, и жила просто выскальзывает из клеммника.

Если позволяет объем распредкоробки, к примеру, щиты вмещают много проводов и устройств, то оставляйте кабель с запасом. Иногда требуется переключение и лишняя длина пригодится, если соединения неразъемные или подгоревшие.

У нас на сайте также есть другие статьи по соединителям проводников, способам соединения проводов разного сечения и рекомендации по выбору лучшего коннектора:

• Способы соединения электрических проводов: виды соединений + технические нюансы
• Клеммы для соединения проводов: какие клеммники лучше и как с ними работать
• Соединители проводов: лучшие виды коннекторов + на что смотреть при выборе соединителя

Скрутка

В редких случаях, алюминиевый провод можно соединить методом скрутки. Сразу стоит отметить, что этот метод очень ненадежный и даже несмотря на то, что в советское время его использовали сравнительно часто. Отчасти объясняется это тем, что в прошлом количество бытовых приборов и соответственно нагрузки на проводку было меньше. Теперь картина выглядит иначе.

Более того, срок такого соединения зависит от разных факторов, например, нагрузка по току, влажность и температура. Если температура повышается, то металл расширяется, из-за чего расширяется зазор между проводами. Это может привести к переходному сопротивлению, место контакта будет греться и после этого образуется окисление и, в конце концов, контакт полностью нарушится. Однако такой процесс продолжается долгое время, поэтому для временных соединений метод скрутки допустим.

При соединении алюминия таким методом, важно придерживаться таких правил:

• Провода должны равномерно обвивать друг друга.
• Если провод толстый, то витков должно быть не более трех, а для тонкого не меньше пяти.
• Если соединяется медный и алюминиевый провод, то медный обязательно нужно залудить.
• В качестве изоляции контакта рекомендуется использовать термоусадочную трубку.

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.

С помощью заклепочника можно произвести не только неразъемные соединения тонкостенных элементов, но и надежно соединить электропровода.На заметку! Существуют заклепки различных типов, диаметров и вариаций длины. Поэтому каждый может выбрать оптимальный вариант для выполнения персональных задач.

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.

 
Так как заклепки существуют различных типов, диаметров и длины, то каждый сможет выбрать подходящий вариант.

Таблица электрохимических потенциалов (мВ) возникающих между соединенными проводниками

Металл	Медь, ее сплавы	Свинц-ол. припой	Алюминий	Дюралюминий	Сталь	Нерж. сталь	Цинк покрытие	Хром покрытие	Серебро	Углерод (графит)	Золото Платина
Медь, ее сплавы	0,00	0,25	0,65	0,35	0,45	0,10	0,85	0,20	0,25	0,35	0,40
Свинцово-ол. припой	0,25	0,00	0,40	0,10	0,20	0,15	0,60	0,05	0,50	0,60	0,65
Алюминий	0,65	0,40	0,00	0,30	0,20	0,55	0,20	0,45	0,90	1,00	1,05
Дюралюминий	0,35	0,10	0,30	0,00	0,10	0,25	0,50	0,15	0,60	0,70	0,75
Сталь мягкая	0,45	0,20	0,20	0,10	0,00	0,35	0,40	0,25	0,70	0,80	0,85
Нерж. сталь	0,10	0,15	0,55	0,25	0,35	0,00	0,75	0,10	0,35	0,45	0,50
Цинк покрытие	0,85	0,60	0,20	0,50	0,40	0,75	0,00	0,65	1,10	1,20	1,25
Хром покрытие	0,20	0,05	0,45	0,15	0,25	0,10	0,65	0,00	0,45	0,55	0,60
Серебро	0,25	0,50	0,90	0,60	0,70	0,35	1,10	0,45	0,00	0,10	0,15
Углерод (графит)	0,35	0,60	1,00	0,70	0,80	0,45	1,20	0,55	0,10	0,00	0,05
Золото Платина	0,40	0,65	1,05	0,75	0,85	0,50	1,25	0,60	0,15	0,05	0,00

Согласно требованиям стандарта допускается механическое соединение между собой материалов, электрохимический потенциал (напряжение) между которыми не превышает 0,6 мВ. Как видно из таблицы, надежность контакта при соединении меди с нержавеющей сталью (потенциал 0,1 мВ) будет гораздо выше, чем с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ)!

А если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем, то можно его смело соединять любым механическим способом с алюминиевым! Ведь тогда электрохимический потенциал, как видно из таблицы, составит всего 0,4 мВ.

Как лучше соединить алюминиевые жилы кабеля?

Скрутка алюминиевых проводов — при грамотной намотке, такой способ соединения прослужит не менее 50 лет. Скрутка проводов бывает разной, например, таким образом, как на картинках. Второй способ соединения, безусловно, намного лучше и надёжнее.

Болтовое соединение — берётся длинный болт, на него, ближе к головке, наматывается один конец алюминиевого провода. Затем на болт надевается шайба, и за ней наматывается конец другого провода. После этого все затягивается одной либо двумя шайбами. При помощи болтов, шайб и гаек лучше всего соединять провода из разнородных металлов, например, из алюминия и меди.

Клеммы и колодки — не менее популярный способ соединения алюминиевых проводов. Данный метод отличается быстротой и надёжностью, а также возможностью соединять провода из меди и алюминия. На сегодняшнее время существует большое разнообразие клеммников, например, Wago, и более простых по конструкции.

Гильзовое соединение — при данном способе два провода скручиваются друг с другом, после чего обжимаются при помощи кабельной гильзы. Для большей надёжности гильза обжимается не пассатижами, а специально предназначенными для этих целей пресс-клещами.

Чтобы сделать гильзу для соединения двух проводов, можно использовать медную трубку для подключения кондиционера. Гильза должна иметь длину не менее 5-7 см, а её диаметр зависит от того, какого сечения кабеля нужно будет соединить (обжать).

Как вам статья?