Надёжное соединение проводов является одним из нужных критерий безаварийной работы электрического оборудования. Но время от времени бывает так, что все болты были зажаты, а место соединения кабелей всё равно подгорает. В большинстве случаев это происходит при соединении медных и дюралевых проводников.
Проф электромонтёры учитывают эту особенность данных металлов, но люди, не имеющие дела к электричеству, не знают, почему нельзя соединять медь и алюминий в проводке.
Можно ли соединять дюралевые провода с медными
По наблюдениям электриков, таковой контакт имеет пониженный срок службы, но на вопрос, почему нельзя соединять медные и дюралевые провода, различные спецы дают разные ответы.
Разный коэффициент термического расширения
При прохождении электрического тока место соединения греется. При всем этом форма и размеры проводников меняются по-разному, что приводит к ослаблению контакта и предстоящему нагреву. При работе цикл нагрев-охлаждение повторяется много раз, из-за чего соединение слабеет и возникает искрение, оканчивающее разрушение проводников.
При всей "научности" этого разъяснения оно не выдерживает проверку фактами. Довольно посмотреть на коэффициент термического расширения часто встречающихся металлов:
- медь – 16,6*10-6м/(м*°С);
- алюминий – 22,2*10-6м/(м*°С);
- сталь – 10,8*10-6м/(м*°С).
Согласно этому списку самый ненадёжный контакт должен быть в паре сталь-алюминий, но на практике такие соединения, к примеру в клеммниках, отлично служат много лет и обеспечивают высококачественное соединение проводов. Даже без познания данного параметра понятно, что причина не в этом, так как для предотвращения разрушения контакта было бы довольно временами подтягивать соединительные болты.
Информация! Неувязка вправду появляется при соединении 2-ух дюралевых проводников, которые нужно поджимать до заслуги предела пластичности металла. |
Окисная плёнка
На поверхности дюралевых проводников появляется окисная плёнка, ухудшающая контакт и содействующая нагреву места соединения. В итоге оно греется с последующим повышением переходного сопротивления и ростом температуры. При всем этом контакт усугубляется, а температура растёт до разрушения проводников.
Вправду, окисная плёнка появляется на поверхности проводов, но она не препятствует соединять два дюралевых провода. Даже если представить, что причина в окислении поверхности медных проводников, то эта плёнка не разрушает контакт этих проводов. Поэтому, эта причина так же не имеет дела к тому, почему нельзя соединять медь и алюминий в проводке.
Химическая коррозия
Как понятно из школьного курса физики, два различных металла, находящиеся в растворе электролита, образуют "гальваническую пару". В данном случае на этой паре проводов появляется ЭДС, а при прохождении электрического тока возникает химическая коррозия. Этот эффект действует разрушительно на поверхность металлов и конкретно он является предпосылкой того, почему нельзя соединять медные и дюралевые проводники.
Информация! Наибольшая ЭДС возникает, если поместить медный и цинковый электроды в раствор серной кислоты. Конкретно такую конструкцию имели 1-ые источники неизменного тока. |
Что такое химическая коррозия
Главной предпосылкой того, почему нельзя соединять медь и алюминий в проводке, является разрушение металлов вследствие химической коррозии. Этот процесс требует существования электролита, но при наличии протекающего через место соединения электрического тока довольно воды, находящейся в воздухе.
Этот процесс происходит всегда при соединении 2-ух различных металлов и его скорость находится в зависимости от избранных материалов и окружающей среды. При всем этом один из металлов играет роль катода, а 2-ой анода и при протекании тока происходит перенос металла от 1-го электрода к другому. Этот процесс именуется "электролиз".
Он может употребляться для химического нанесения разных покрытий, но в электротехнике действует деструктивно. В соединении медь-алюминий роль анода делает дюралевый провод либо шина, которые будут разрушаться прямо до полного разрушения места соединения.
Такое явление может быть так же при использовании других металлов. К примеру, алюминий совместим с цинком, покрытой цинком сталью и блестящими покрытиями, а медь нельзя подключать к покрытому цинком металлу, но может быть присоединять её к обыкновенной углеродистой стали. Тщательно сопоставимость металлов для разных критерий и вероятные пары соединений указаны в ГОСТе 9.005-72.
В некоторых случаях химическая коррозия происходит без подключения деталей к электросети. К примеру, в случае соединения в ёмкости с водой дюралевых листов медными заклёпками либо напротив, эти металлы образуют гальваническую пару (типа батарейки) и алюминий начинает стремительно коррозировать.
Информация! На этом принципе базирована защита бойлера с помощью магниевого анода. В паре магний (анод) и металлической корпус (катод) происходит разрушение анода, в итоге чего корпус бака остаётся целым. |
Какие задачи могут появиться при соединении алюминия и меди
Соединение медного и дюралевого проводов может привести к серьёзным дилеммам в проводке. При соединении этих металлов и протекании через место контакта электрического тока начинается электролиз с переносом атомов металла от дюралевого проводника к медному, при этом, чем выше влажность воздуха и сила тока, тем активнее происходит процесс переноса.
При всем этом на поверхности дюралевого контакта возникают углубления и раковины, ухудшающие контакт и ускоряющие разрушение ещё целых мест контакта.
В итоге соединение начинает перенагреваться и изоляция разрушается, что может привести к недлинному замыканию. При продолжающемся процессе разрушения контакт на сто процентов разрушается и начинается его искрение, которое может привести к пожару.
Методы соединения медных и дюралевых проводов
Невзирая на то, что прямое соединение этих проводников может привести к трагедии, в некоторых ситуациях без этого обойтись нереально. В этих случаях нужно принять меры, препятствующие гальваническому эффекту и химической коррозии:
- Применять клеммник . Контактная пластинка большинства клеммников сделана из стали. Этот металл совместим как с медью, так и с алюминием.
- Применить особые наконечники либо переходные шайбы . Эти элементы делаются на заводе из 2-ух частей — медной и дюралевой, любая из которых контактирует с проводником из соответственного металла.
- В болтовом соединении между проводами можно установить железную шайбу. Она делит гальваническую пару и препятствует разрушению контакта.
- Применять специальную смазку , улучшающую контакт и препятствующую возникновению гальванического эффекта.
Вывод
Подводя результат статье можно дать ответ на вопрос, можно ли соединять медь и алюминий. Прямой контакт в электротехнике между этими металлами приведёт к разрушению места соединения из-за гальванического эффекта, потому для надёжного контакта следует применять вспомогательные средства.
Можно ли соединить медный провод с дюралевым?
Приветствую! Сейчас я расскажу для вас как соединить медный и дюралевый провода между собой, так, дабы они не окислялись, а соединение было очень надежным.
Вообщем в теории нам всегда разъяснялось, что соединение проводников с различным удельным сопротивлением, в этом случае меди и алюминия категорически запрещено, но при всем этом никто не рассказывал о том, что запрет этот можно обойти, и при всем этом не нарушить никаких правил.
Хотя теория и гласит нам о категорическом исключении таких промыслов, то даже в бытовой практике нам всё почаще и почаще приходится увеличивать (удлинять) алюминий медным проводом. К примеру когда при подмене розетки у вас под корень отламывается проводок. Такое происходит всюду и везде, так как срок годности дюралевой проводки издавна вышел, а на рынке электротоваров дюралевые провода отыскать становится всё труднее.
А сейчас разглядим несколько вариантов соединения меди с алюминием:
Первым вариантом будет соединение с помощью болтовых клемников, это один из самых обычных и неопасных методов соединения. А обычный он так как необходимо всего только воткнуть очищенные от изоляции жилы в гильзу клемника, и плотно затянуть их болтами. Для 2-ух жил с поперечным сечением 2*2,5 мм, подходят клемные колодки на 16 Ампер.
После проделанной работы смотрится всё достаточно аккуратненько и надёжно.
Этот метод соединения практикуется достаточно издавна и особенных приреканий не вызывал. Но все же минусы здесь находятся:
- При плотном стягивании болтов, на жилах возникают зарубки, которые в предстоящем при извивах могут привезти к отламыванию жил. Зарубки очень видны на рисунке.
- а 2-ая неувязка состоит в том что, если провод который нужна нарастить очень маленький, то возможность применять клемник сходу отпадает, так как вы просто не можете подлезть в проблемное место.
2-ой вариант у нас связан с неким новаторством, под заглавием Wago. Это самозажимные клемники, созданные для коммутирования проводов в распределительных коробках, и так же для наращивания проводов, в том числе и дюралевых с медными. Разновидность таких клемников большая.
Но для наращивания дюралевого провода медным, на больше всего подойдёт вот таковой вид Wago
Всё что нам необходимо, просто оттянуть зажими ввысь, под прямой угол, и в открывшиеся контакты воткнуть нужные нам жилы, потом защёлкнуть зажимы назад. Плотное соединение нам обеспечено. На сегодгяшний денек это самый пользующийся популярностью из за быстроты и надёжности соединение. Но к огорчению, если обрыв в неловком месте, вы снова же не можете применять данный клемник.
Если же ситуация незначительно серьёзнее, чем отломанный провод в розетке… К примеру, если у вас в щитовой произошёл пожар, и нужна отменно нарастить вводные (питающие провода) провода, то здесь нам потребуются особые соединительные сжимы
Сжимы обеспечат плотное соединение и дадут возможность выдержать огромные нагрузки. Но если нет возможность приобрести сжимы, то для таких нагрузок, полностью подойдёт правильное болтовое соединение.
Для роста площади контакта, оба провода нужно согнуть в кольца. Жилы со всех боков необходимо обложить шайбами, дабы во время стягивания проводов, они не вытеснились. В конце непременно законтрогаить, дабы с течением времени винт не раскрутился.
Дюралевая проводка. Как соединять алюминий с медью.
Свойства алюминия, соединения проводов, советы по эксплуатации и монтажу дюралевой проводки. Также метод соединения алюминия с медью. Об этом и многом другом узнаете из этой статьи. Надеюсь будет полезной.
В современных критериях внедрение дюралевой проводки нельзя отнести к хорошему варианту. Все таки ее можно использовать, если придерживаться ряда требований.
Правила применения дюралевой проводки
Если вы по какой-нибудь причине обязаны применять дома дюралевую проводку, тогда следует учесть такие условия:
- поперечное сечение провода должно быть 2,5 мм и поболее;
- при соединении нужно воспользоваться контактными зажимами, спец-смазкой для предотвращения окисления контактов и сохранения низкого переходного сопротивления
в распределительных коробках. - Наилучшим методом соединения дюралевых проводов считается сварка.
- Временами раз в 1-1,5 года нужна подтягивать контакты, из-за его параметров текучести.
Также стоит держать в голове о предельных нагрузках на дюралевые провода различного сечения. Такие данные мы предоставляем в следующей таблице:
Независимо от вида дюралевых кабелей либо сечения провода, нужно следовать стандартным правилам пожарной безопасности и правилам эксплуатации дюралевой проводки. Таким методом вы обезопасите себя и свой дом от злосчастных случаев, неожиданных ситуаций и плачевных последствий.
Достоинства металла
Алюминий — это легкий металл. Данное преимущество значительно при использовании очень огромного количества кабеля с дюралевым сердечником. Эта особенность делает дюралевый провод победителем при прокладке высоковольтных линий электропередач.
К тому же, распространенность дюралевых проводов обоснована низкой ценой по сопоставлению с медными. Конкретно эти причины были предпосылкой массового использования дюралевой проводки во времена социалистического строительства.
3-я положительная черта алюминия — стойкость металла к коррозии. Но здесь кроются некоторые аспекты. Дюралевая поверхность одномоментно окисляется при контакте с кислородом: появляется темная пленка, которая защищает остальную часть металла от коррозии.
- Алюминий в 3,5 раза легче меди;
- Обширно распространён в природе;
- Алюминий покрыт оксидной плёнкой, предохранающей его от коррозии.
Недочеты алюминия. Текучесть, проводимость, сопротивление
Самозащита алюминия от коррозии, это не плохое качество, только вот для электричества — это является минусом: оксидная пленка имеет высочайшее сопротивление и плохо проводит ток. В следствии, в местах скруток появляются препядствия с токопрохождением, вырастает нагрузка на всю проводку в целом. При повышении силы тока она просто нагревается.
- Алюминий имеет низкую механическую крепкость;
- Для пайки необходимы особые припои и ультразвуковые паяльнички;
- Удельное сопротивление алюминия в 1,63 раза больше, чем у меди;
- В месте контакта с другими металлами появляется огромное переходное сопротивление и идёт усиленная коррозия — гальваническая пара.
По этому факту появляется следующее: при нагревании хоть какое вещество, включая и металл, наращивает свою форму и пластичность. После исчезновения нагрузки металл остывает и приобретает обыденную форму. При нередком повторении данных процессов появляется ослабление контактов электропроводов.
Каждый металл по-разному реагирует на нагрев; у алюминия коэффициент расширения на порядок выше, чем у меди. По этой причине дюралевые контакты приходится почаще инспектировать и временами подтягивать болтовые соединения.
У алюминия высочайшая хрупкость, которая еще растет после нагрева. Из-за этих параметров длительность эксплуатации дюралевой проводки составляет около 25 лет. По истечению этого срока она становится опасной.
Срок службы, электрическое сопротивление алюминия
В ближайшее время люди в квартире либо собственном доме интенсивно применяют инноваторские изобретения, чего не было ранее: электрические полы и батареи, бойлеры, микроволновые печи, механическая кухонная утварь перебежала на электричество и т.п. Потому выходит, что старенькые электросети нагружены ненормированно. Ну и по времени, срок службы дюралевой проводки 30 либо 40 лет — это уже предел.
Алюминий характеризуется завышенным сопротивлением по сопоставлению с другими проводниками. Оно приравнивается 0,027 Ом кв. мм на длину метра. Проводку с сечением меньше 2,5 мм на квадрат — нужно поменять.
В общей трудности выходит так: дабы обеспечить определенный уровень пропускной возможности тока, необходимы провода с огромным сечением либо с другим составом металла, имеется ввиду медь. Другими словами нужен повсеместный демонтаж проводки.
Но, это уже дело времени. Мы же сравним алюминий и медь. У меди электрическое сопротивление — 0,017 Ом Х кв. мм/м, относительно 0,027 у алюминия. Разница в 10 тысячных Ом достаточно существенна для экономии электричества в масштабе страны.
Между иных параметров алюминия, как металла, можно выделить его завышенную степень текучести. Она оказывает влияние на то, что контакты и скрутки стоит всячески беречь от механических воздействий. Например, если соединение болтовое, то по истечению времени его необходимо часто подтягивать, так как алюминий вытечет из-под контактов.
Как соединять дюралевые провода скруткой
Скрутки между 2-мя дюралевыми проводами также имеют свои особенности, их долгая, неотказная работа находится в зависимости от огромного количества причин: нагрузки по току, степени влажности воздуха, окружающей температуры.
Для временного соединения контактов скрутка очень даже подойдет, необходимо только кропотливо ее изолировать. Но идеальнее всего делать скрутку для последующей сварки.
Для скрутки дюралевых проводов стоит придерживаться ряда правил:
- оба конца необходимо умеренно друг дружку обвивать;
- для проводов толще 5 мм нужно более 5 витков, для тонких проводов — более 7-10.
Для домашней проводки лучше используйте одножильный провод, а не гибкий (многожильный).
Неразъемные, надежные соединения. Дюралевые провода
Самый надежный метод соединить провода — сварка.
Неразъемные соединения, это те, которые нельзя рассоединить, не повредив провода. Это сварка, пайка, и опрессовка. Данные способы очень надежны и долговечны. Выбор подходящего метода находится в зависимости от следующих событий:
- поперечник соединяемых проводов;
- расчетная нагрузка по току;
- наличие оборудования и расходных материалов;
- наличие способностей у работника.
Способ сварки очень прост, только нужна навык и сварочный трансформатор. Сварка происходит в течение секунды при помощи угольного электрода. На конце скрутки выходит капля. Это очень удобный вариант, если скруток много.
Для пайки будет нужно паяльничек, особые припои и канифоль. Не считая того, нужно место, ведь паять навесу с вытянутыми ввысь руками, подключая потолочную люстру, мягко говоря, неловко.
Для опрессовки используются пресс-клещи. Пригодится также и расходный материал: гильзы либо полые стержни. Электрик зачищает провода и вставляет концы в гильзу, потом обжимает в 3-х местах. Для дюралевых проводов применяются дюралевые гильзы, для медных — медные. Для опрессовки дюралевых проводов с медными есть алюминиево-медные гильзы.
Как соединить алюминий с медью. Видео
Рядовая скрутка проводников меди и алюминия не допустима.
Допустимо прямое соединение только если между металлами показатель химического потенциала не превосходит 0,6 милливольт. Например, соединяя медь и нержавеющую сталь, потенциал составит 0,1 мВ — это высококачественное соединение. Для сопоставления: медь/серебро — 0,25 мВ, медь/золото — 0,4 мВ. Тоже хорошо. Медь/алюминий — 1,5 мВ — это уже неприемлимо. Потому, для соединения дюралевых контактов с медными, есть особые соединяющие приспособления.
Существует и такое наблюдение: хоть какой токопроводник имеет определенный химический потенциал. По этому принципу работают батарейки и батареи. В местах соединений разнородных металлов, при попадании воды, появляется короткозамкнутый гальванический компонент; разрушается один из металлов. Чтобы найти какой металл с каким можно соединять, следует знать степень химического потенциала соединяемых проводников тока.
Алюминий имеет свойство текучести при повышении температуры, потому при соединении с медью само соединение равномерно ослабляется и начинает больше нагреваться, создавая опасность возгорания. Также, как обозначено выше, имеют разную электропроводимость и гальваническую сопоставимость.
Также алюминий имеет оксидную пленку, которая появляется при содействии с воздухом. Потому перед скруткой и хоть каким соединением, рекомендуем обработать кварцевовазелиновой пастой. К слову, она уже есть в уникальных клеммах Wago, что ускоряет установка. Но они подходят для слаботочек.
Соединение 2 различных типов проводки делается всегда через 3-ий металл. Это могут быть:
- Клеммы самозажимные, к примеру Wago;
- Рядовая клммная колодка тоже подходит, но их качество вожделеет вожделеть наилучшего — не советую, нередко плавятся;
- Лужение (3-ий металл — олово, свинец) с последующей опрессовкой. До непременно обработать флюсом, дабы снять оксидную пленку;
- Болтовое соединение. Разделяем проводники шайбами. Лучше поставить ещё и гравер, дабы не раскрутилось;
- Сжим «Орех».
К примеру, болтовое соединение
Если для вас необходимо выполнить стремительно и под рукою ничего нет, то подойдет и болтовое соединение. Как его выполнить показано в видео ниже. Но безотступно советую поменять на самозажимные клеммы, либо опрессовку. Ну а в эталоне поменять всю проводку на медную и спать расслабленно.
Все эти нормы и моменты не следует игнорировать, т.к. дюралевая проводка более пожароопасна. По статистике, в дюралевых электросетях в 50 раз больше фиксировалось пожаров, по сопоставлению с другими видами проводок.
В многоквартирных домах дюралевая проводка все еще разрешена в эксплуатации, но, на временной базе.
Возлагаем надежды, наши заметки, относительно дюралевой проводки, плюсы и минусы, посодействуют для вас принять более рациональное решение — как соединять, и поменять либо нет проводку.