При ремонте (пусть даже и косметическом) мы нередко сталкиваемся с необходимостью приведения в порядок электропроводки. В старых домах бывает так, что провода являются едва ли не ровесниками хозяев квартиры, а потому просто необходимо заменить целые участки проводки.
Но вот в этом-то и заключается основная проблема: очень часто старые провода сделаны из алюминия, а для замены у вас есть только кусок Сразу оговоримся, что по всем правилам стыковать их строго запрещено, но ситуации бывают всякие.
Так что в этой статье мы обсудим алюминиевые и медные их, дабы не стать виновником короткого замыкания и пожара?
Чтобы вы полностью осознали опасность подобных действий, следует рассказать о том, почему же нельзя скручивать медные и алюминиевые провода. Предстоит вспомнить физику и химию.
Вы помните, что такое Грубо говоря, так можно назвать батарейку, ток в которой возникает в результате взаимодействия между двумя металлами в электролите. Соответственно, скрутка между алюминием и медью является такой вот батарейкой.
Разумеется, в сухом воздухе образование гальванических токов, которые быстро разрушают материал, практически исключено. Да, даже скрутка к розетке, которая постоянно используется для подключения чайника или иного мощного прибора, не развалится через пару часов, но неприятности вас ожидают наверняка.
Судите сами: с течением времени материалы проводов постепенно разрушаются, сопротивление постоянно возрастает. Соответственно, место скрутки начинает очень сильно нагреваться, когда к розетке подключается мощный потребитель тока. Если это происходит регулярно, то вероятность пожара становится чрезвычайно высока.
Вот почему не рекомендуется надолго стыковать алюминиевые и медные провода. Как соединить их, если возникла экстренная необходимость? Согласитесь, на даче далеко не всегда бывает возможность посетить магазин электротоваров!
Еще раз повторимся, что сделать все «по науке» далеко не всегда представляется возможным, но все же настоятельно советуем использовать клеммники для соединения проводов. Это самый простой, быстрый и безопасный способ, при помощи которого провода может состыковать даже самый неопытный электрик. Рассмотрим наиболее распространенные конструктивные виды.
Самым старым и проверенным способом являются называемые орехами. Как можно понять, прозвище они получили из-за своей специфической формы. Конструктивно они состоят из трех пластинок, между которыми и фиксируются провода.
Особым преимуществом такого способа является то обстоятельство, что для врезки второго провода резать центральную магистраль совсем не обязательно. Для этого понадобится просто счистить в нужном месте изоляцию, а затем зажать этот участок между двумя пластинками «ореха». Между ними же вставляется отводной провод, после чего пластины надежно скручиваются вместе.
Не менее распространенными являются способы соединения проводов, которые объединены под одной аббревиатурой WAGO. Это очень простые и надежные устройства, при помощи которых можно состыковать все за пару секунд. Делается это максимально просто: кончики проводов зачищаются от изоляции, после чего их вставляют в разъемы.
Хитрость здесь в том, что внутреннее пространство этого соединения заполнено специальной смазкой, при помощи которой предотвращается окисление и гальваническая реакция между разными видами металлов. Но! Мы бы могли порекомендовать использование такого рода приспособлений только в тех сетях, к которым не будут подключаться мощные приборы.
Дело в том, что при сильной нагрузке соединения такого типа будут сильно нагреваться, в результате чего материалы клемм начнут разрушаться. Неудивительно, что WAGO чаще всего применяют, работая с осветительными приборами.
Они также довольно-таки распространены и популярны. На вид больше всего похожи на небольшую планку с клеммами. Как и в вышеописанном случае, для их использования необходимо зачистить один конец провода, после чего вставить его в отверстие переходника и затянуть болты. С другой стороны все делается точно так же.
Здесь опять-таки кроется загвоздка. Как в этом случае себя поведут алюминиевые и медные провода? Как соединить их, если требуется подключать к сети действительно мощные приборы?
К счастью, колодки для этой цели вполне подходят. Если толщина изолирующей пластины нормальная, то она без проблем выдержит даже очень высокие нагрузки. Но запомните, что крайне не рекомендуется монтировать в помещении с высокой влажностью. Никакой изолирующей смазки в них нет, так что не исключается образование гальванической пары.
Какие же еще способы соединения проводов существуют? Давайте разберемся.
Этот способ монтажа также отлично подойдет в том случае, когда вам понадобится сочленить медь и алюминий. Провода зажимаются при помощи болта, причем между двумя металлами необходимо положить шайбу из качественной анодированной стали. Запомните, что этот тип соединения необходимо проверять на прочность не реже двух раз в год. Если подобное сочленение используется в сети, на которую приходятся высокие нагрузки, то делать это нужно еще чаще!
Реальна ли пайка проводов, которые сделаны из разных металлов? Да, это вполне возможно, но потребуется соблюсти некоторые важные условия.
Про медь долго говорить не будем, так как сложностей в этом вопросе возникнуть никак не должно. А вот с алюминием будут проблемы. Их причиной является амальгама, которая мгновенно образуется на поверхности этого металла при попадании его в кислородную среду. Она на удивление стойкая в химическом плане, а потому припой к ней не клеится в принципе. С этим постоянно сталкиваются те начинающие электрики, для которых всякая пайка алюминиевых проводов является диковинкой.
Как же удалить эту надоедливую пленку? Сначала вам придется приготовить насыщенный раствор медного купороса, батарейку «Крона» и кусочек нормальной медной проволоки (не китайской). На алюминиевом проводе необходимо аккуратно зачистить место будущей пайки, после чего капнуть на него пару капель раствора медного купороса.
К отрицательному полюсу батареи прикрепите алюминий, а к положительному - кусочек медной проволоки. Ее конец опустите в Через некоторое время на алюминии осядет довольно приличный слой меди, на которую вы без проблем сможете припаять нужный вам провод.
Как видите, пайка проводов даже в таком случае способна обеспечить надежное и качественное соединение.
Практически во всех случаях, которые мы с вами рассмотрели выше, используется жесткая фиксация зачищенных от изоляции проводов. Где-то для этого используются клеммы, где-то болты… Но мало кто учитывает один немаловажный момент, скручивая алюминиевые и медные провода. Как соединить их, мы уже знаем, но о технике безопасности этого процесса также стоит поговорить.
Дело в том, что алюминий под нагрузкой становится довольно пластичным, начинает «течь». Все (!) соединения такого рода нужно регулярно проверять и затягивать болты. Иначе придет тот день, когда держащаяся на честном слове клемма просто вспыхнет, не выдержав сильного нагрева.
Очень не советуем покупать так называемый NoName из Китая. Вы не разоритесь, потратив на пару рублей больше, но купите действительно качественную клемму от нормального производителя! Отлично себя зарекомендовали производители «Тридоник», «ABB», «Верит».
Если вы внимательно читали статью, то уже прекрасно знаете о том, что многожильные провода не следует зажимать. Но как же быть в том случае, когда нужно их соединить с толстым алюминиевым отводом, а паяльника, медного купороса и батарейки у вас нет, да и возиться с ними не хочется?
Настало время рассказать вам о том, что существуют специальные виды соединения проводов, которые как раз и предназначены для решения такого рода проблем.
В специализированных магазинах для электриков вы без особого труда наверняка найдете гильзы, специально предназначенные для нормального соединения. На вид они похожи на миниатюрные турнирные копья рыцарей: за защитным пластиковым колпачком идет полый металлический наконечник.
Как с ними работать? Все просто: аккуратно снимаете изоляцию с конца провода, закручиваете жилки в одну «косичку», а затем вставляете ее в полый наконечник. После обжимается (можно использовать самые обычные пассатижи). Получившийся наконечник засовывается в клемму.
Так можно легко соединить провода без пайки. Разумеется, вышеупомянутую «косичку» при условии наличия паяльника никто не запрещает облудить припоем и сварить с алюминием тем способом, который был описан нами выше.
Конечно, делать скрутки в среде профессиональных электриков считается моветоном и едва ли не нарушением профессиональной этики, но в жизни случается всякое, а потому от необходимости производить такое соединение никто не застрахован.
Какие же советы можно дать в этом случае? Начнем с того, что скрутка алюминиевого и медного провода допускается только после тщательной зачистки алюминиевого участка. Если медный провод представлен в многожильном варианте, его обязательно следует не только скрутить в одну «косичку», но и покрыть припоем для лучшего контакта.
Скрутку следует делать как можно более аккуратно, не допуская обламывания проводов. Концы ее рекомендуется закрыть специальным изолирующим колпачком, который можно купить практически в каждом хозяйственном магазине.
Наконец, мы уже неоднократно писали о том, что скрутка ни в коем случае не должна находиться в помещении с повышенной влажностью воздуха. В таких условиях соединение разрушается едва ли не моментально.
Словом, производить соединение медных и алюминиевых проводов хоть и не рекомендуется профессиональными электриками, но при использовании простейших средств вы вполне можете его выполнить, не подвергая при этом свой дом опасности пожара.
Алюминиевая проводка сейчас редко используется для прокладки электрических сетей в домах и квартирах. Ее нужно заменять во время ремонтных работ. Однако случается и такое, что работы выполняются частично. В таком случае возникает проблема: как соединить медный и алюминиевый провода.
Отвечая на вопрос, можно ли соединять медь с алюминием, нужно напомнить, что при выполнении скрутки медного и алюминиевого проводов возникают следующие проблемы:
Как соединять медные и алюминиевые провода:
Во втором случае применяются специальные составы, способные защитить металл от влияния влаги и окисления. Пасты предотвращают разрушение соединения. Другим способом защиты от возгорания является лужение. Луженый многожильный кабель можно скручивать с одножильным алюминиевым. Для соединения используют и специальные приспособления:
Клеммные колодки бывают:
Выполняется монтаж следующим образом:
В таком случае используются трубчатые гильзы, надежно и безопасно скрепляющие элементы проводки. Для соединения кабелей потребуется пресс, механические, гидравлические или электрические клещи. Монтаж включает:
Провода вставляются в гильзу с противоположных сторон так, чтобы стык располагался посередине соединителя. Жилы могут вводиться с одной стороны. Соединение кабелей гильзой иногда заменяют применением зажимов “орех”, однако последние обладают меньшей надежностью. Со временем заклепка ослабевает, что повышает риск возгорания.
При соблюдении правил монтажа метод обеспечивает долговечное крепление. Для выполнения работ потребуется 2 простых шайбы, 1 пружинная шайба, гайка и болт. Провода очищают от изолирующего материала. Пружинную шайбу надевают на болт, который вставляют в простую шайбу. Конец алюминиевого кабеля сворачивают кольцом, которое набрасывают на болт. После этого надевают простую шайбу и накручивают гайку. Многожильный провод перед началом работ покрывают припоем.
Это надежный и технологичный способ, обеспечивающий качественное соединение. Перед пайкой жилы очищают от оплетки и оксидной пленки. При необходимости кабели лудят, неплотно скручивают, обрабатывают флюсом и запаивают. Соединять алюминиевый и медный провод с использованием кислотного флюса нельзя. Состав разрушает металлы, снижая прочность крепления. Место соединения изолируют привычным способом.
При выполнении работ на улице учитывают то, что на провода будут воздействовать атмосферные осадки, высокие и низкие температуры, ветер. Поэтому при выполнении монтажных работ применяются герметичные конструкции, нечувствительные к ультрафиолетовому излучению и повышенной влажности. При соединении проводов на крышах, фасадах и столбах используются прокалывающие зажимы.
При частичной замене электропроводки, удлинения проводника или замене сгоревшего участка используется провод. Бывает, что по своему материалу они не совпадают. Тогда возникает необходимость соединить алюминиевые провода с медными. Существует пять способов такого соединения, и у каждого есть свои преимущества и недостатки. Для некоторых из них требуется предварительная подготовка проводника.
Промышленность выпускает для бытовых целей провода двух видов, медные и алюминиевые. Первые имеют меньшее сопротивление, что позволяет при одинаковой нагрузке использовать меньшее сечение. Они более устойчивы к механическим нагрузкам, это дает возможность неоднократно скручивать, не бояться, что переломятся в месте надреза. У последних одно преимущество - сравнительная дешевизна. Но она порой играет ключевую роль. Что может произойти, если место соединения некачественное?
Медь и алюминий имеют разные характеристики , например, разный коэффициент расширения при нагревании. Когда по алюминиевому проводнику проходит большой ток, он начинает «течь». Если жилы при нагревании или охлаждении будут перемещаться относительно друг друга, это приведет к появлению зазора между ними. Зазор, в свою очередь, будет приводить к разряду (искрить). Искры могут вызвать пожар. Наряду с этим, медь и алюминий начинают окисляться, Сопротивление между ними увеличивается, напряжение из-за этого падает или может совсем исчезнуть. Перепады напряжения могут плохо сказаться на подключенных приборах.
Существует несколько способов соединения. Все они имеют свои плюсы и минусы. Одни требуют специального оборудования и навыков, другие просты в использовании. Вот несколько из них:
После того как была произведена скрутка, ее необходимо оградить от окружающей среды путем покрытия любым водостойким лаком. Это необходимо для уменьшения дальнейшего чрезмерного окисления. Затем ее изолируют изолентой или специальными колпачками, которые продаются в магазине, и прячут в изоляционный корпус. Но даже все это не дает гарантии, что скрутка будет работать безупречно.
Более трудоемкое по сравнению со скруткой соединение. Требует инструмент и некоторый навык. Обладает большей механической прочностью. По электрической части оно лучше скрутки. Позволяет сразу соединять большое количество проводов, причем разного сечения. Можно соединять как одножильные, так и многожильные.
Для соединения используется болт, на который по очереди надеваются проводники
. Они заранее зачищены и завернуты в колечки. Каждая жила, если они изготовлены из разного материала, прокладывается шайбой. На последний проводник накладывается шайба и пружинная шайба. Весь пакет закручивается гайкой до тех пор, пока пружинная шайба не выпрямится. Дальнейшее сдавливание может привести к обрыву проводника.
Чтобы шайба не перерезала провода, их необходимо надевать в шахматном порядке (чтобы они не лежали друг на друге). Если медный провод облудить, шайбы не нужны. Многожильный медный провод так же нужно спаять, тогда при сжатии он не будет распадаться.
После сборки необходимо принять меры, предотвращающие замыкание с соседними пакетами. С течением времени необходимо проводить проверку состояния пружинной шайбы, если ослабела - подтягивать гайку. Такое соединение предотвращает искрообразование, позволяет выводить провода по разным направлениям. При необходимости легко разбирается и собирается, не повреждая проводник.
Клеммное соединение изготавливается на заводах. Имеет обширный ассортимент. Можно выделить две группы:
Колодки
имеют разные формы и конструкции. Суть заключается в том, чтобы к одному проводнику (пластина, четырехгранник и т. д.) прикрепить несколько проводов, которые вставляются в специальные разъемы и прижимаются винтом. Как правило, сами колодки прикрепляются к основанию, создавая жесткость конструкции.
Преимущество колодок в том, что не нужны предварительные действия, за исключением зачистки жил. Соединение происходит быстро, не требуя никаких навыков. Они незаменимы, если проводник короткий (подключение люстры, восстановление перебитого провода). Если находятся в распределительных щитках, щитках учета - не требуют изоляции. Поскольку каждый провод подключается отдельно, можно использовать и медные, и алюминиевые провода.
К недостаткам можно отнести следующее:
Клеммники в последнее время нашли широкое применение. По своему назначению они бывают двух видов:
Многоразовый клеммник представляет полностью изолированную колодку. Вместо винтов используется пружинная пластина, которая отжимается с помощью пластикового рычажка. После чего в проем вставляется провод. В некоторых вариантах пластина имеет зубчики, что позволяет использовать незачищенные провода. Чтобы вытащить провод, необходимо снова приподнять рычажок.
Разовые имеют тот же принцип, но не имеют рычажка. Предназначены для разового использования. Если провод все же вытащить и снова вставить, качество соединения будет плохим.
Преимущества:
Недостатки:
Пожалуй, самый трудоемкий способ. Требует специальных знаний и навыков. Необходимы специальные инструменты и приспособления. К этому способу относятся:
Клепочный очень похож на резьбовое соединение, с той лишь разницей, что вместо болта используется заклепка. Концы проводов очищаются от изоляции и зачищаются наждачной бумагой. При сочетании алюминиевого и медного проводов последний облуживается. Также это применимо и к медному многожильному проводу. После чего делаются колечки чуть большего диаметра, чем заклепка. В завершение, когда вся конструкция собрана (без промежуточных шайб), надевается сверху шайба. Все это сдавливается клеммником. Изолируется так же как и резьбовое.
Паяльный используется там, где нужна высокая надежность соединения и малое его сопротивление. Похож на скрутку, но провода спаиваются. Обычным способом для алюминия этого добиться невозможно, поэтому провода необходимо подготовить.
Для этого понадобится раствор медного купороса, небольшая неметаллическая емкость, источник постоянного напряжения на 9−24 В. В емкость наливаем раствор медного купороса и опускаем предварительно очищенные проводники на длину скрутки. Медный провод подключаем к «+», чтобы электроны шли от него, а алюминиевый к «-«. Включаем источник питания.
Напряжение, конечно, можно и увеличить, главное, чтобы раствор не закипел или не было перегрузки в электрической цепи. Можно и снизить напряжение, тогда процесс будет протекать медленнее. Все это работает до тех пор, пока алюминиевый провод не покроется медной пленкой.
После чего оба провода покрываются слоем олова. Делается скрутка в 3 витка для толстого провода и 5 - для тонкого (менее 1 мм). Все это тщательно пропаивается. Осталось покрыть их водонепроницаемым лаком, изолировать - и соединение готово.
Преимущества:
Недостатки:
Теперь, зная все способы соединения медного и алюминиевого проводов без пайки, вы сможете устранить эту проблему при ее появлении.
Электропроводка может состоять из проводов разных материалов: алюминия или меди, и в определённых ситуациях может понадобиться их совмещение. Принцип подключения ничем не отличается от соединения одинаковых проводов, так же как и метод соединения медного и алюминиевого провода, который можно выполнять любым способом. Однако, подключение напрямую сложно назвать надёжным и долговечным соединением.
Всё потому что алюминий в составе с медью окисляется, и возникает коррозия, которая портит качество подключения. Разные провода будут больше нагреваться, и под воздействием температуры плавиться, поэтому длительное использование прямого метода считается небезопасным для человека из-за риска воспламенения.
Большинство людей, имеющих хоть какое-то отношение к проведению электромонтажных работ, известен факт, касающийся стыка медных и алюминиевых проводов: их соединять не советуется. Впрочем, многие люди об этом знают, однако все равно делают: авось как-нибудь продержится.
В результате получается, что медно-алюминиевая скрутка служит весьма и весьма недолгий век. В случае, когда соединение размещается на открытом воздухе или в комнате, где повышенная влажность, то срок службы подобной пары значительно сокращается.
А ведь ситуации, в которых требуется произвести соединение именно медных и алюминиевых проводов, далеко не редкость. В частности, подобное явление практически стало правилом при проведении ремонтных работ в помещениях с проложенной проводкой из алюминия.
В таких случаях решением проблемы станут специально изготовленные клеммники или соединения болтового типа, через которые и будет осуществляться контакт медного и алюминиевого проводов. За счет применения клеммного или болтового соединения устраняется прямой контакт между двумя металлами. Рассмотрим наиболее популярные варианты таких соединителей, не углубляясь в детали конструкции.
Пожалуй, один из наиболее ранних и протестированных способов – это использования клеммного соединения типа «орешек». Как нетрудно догадаться, причиной названия послужило внешнее сходство формы переходника с орехом.
Конструкция такого соединения представляет собой три пластины, которые зажимают провода между собой. Преимуществом такого вида соединений является отсутствие необходимости разорвать магистраль для установк отходящего провода. Нужно только открутить пару болтов, вложить между пластинами нужный провод, а затем вернуть болты на место. Отходящему проводу предназначено место между средней и третьей пластиной. После установки его на место соединение фактически завершено.
На втором месте по популярности размещаются пружинные клеммы экспресс-соединения. Как следует из названия, их использование предоставляет максимальную быстроту соединения. И в самом деле, для выполнения соединения потребуется лишь зачистить концы медного и алюминиевого проводов, а затем вставить их в отверстия и зафиксировать.
Внутри такого клеммника находится специальная смазка, препятствующая окислению проводов. Следует учесть, что подобные переходники наиболее подходят для цепей освещения или иных участках с небольшой нагрузкой. К примеру, использование его в силовой цепи может вызывать перегрев контакта и его разрыв.
Достаточно широкое применение нашли и клеммные колодки. Выглядит она как планка, на которой находятся клеммники. Для подключения к ней провода требуется выполнить зачистку проводника, а затем зафиксировать его в отверстии с помощью крепежного винта. Соответственно, другой провод вставляется в другое отверстие.
Допустим вариант, при котором провода из меди и алюминия будут соединяться болтовым соединением. Для этого необходимо на болте между проводниками из разных металлов поместить специальную анодированную шайбу, предотвращающую непосредственный контакт материалов.
Следует иметь в виду, что монтажными работами должны заниматься специалисты соответствующего профиля. В дальнейшем следует выполнять регулярную проверку винтовых и болтовых соединений: для провода из алюминия это два раза в год, для медных участков – один раз в 2 года.
Для этого стоит напрячь свою память и вспомнить школьный курс химии и физики. Для начала, вспомним, что такое гальванический элемент. Проще говоря, гальваническим элементом является простая батарейка, которая генерирует электрический ток. Принцип его появления основывается на взаимодействии двух металлов в электролите. Так вот, скрутка между медным и алюминиевым проводом и будет такой же батарейкой.
Гальванические токи быстро разрушают материал. Правда, в сухом воздухе их появление исключается. И если сделать скрутку к розетке, то она не развалится за несколько часов. Однако впоследствии неприятности такой проводке обеспечены.
С течением времени материалы, из которых сделаны провода, разрушаются, вместе с этим постоянно возрастает сопротивление. Если к розетке подключат мощный потребитель тока, то скрутка начнет нагреваться.
При регулярном использовании такой розетки, возрастает угроза пожара. Поэтому соединять алюминиевый проводник с медным строжайше запрещено. Однако, возникают экстренные ситуации, когда сделать такое соединение просто необходимо.
Ни для кого не секрет, что медные и алюминиевые провода соединять не рекомендуется. Но многие, даже зная это, все равно пренебрегают этим, надеясь на русское «авось пройдет». В итоге, такая скрутка из пары медь-алюминий проживет весьма недолго. А если соединение находиться на улице или в помещении с повышенной влажностью, то срок жизни такой пары в разы меньше.
Но довольно-таки часто возникают ситуации, когда нам необходимо соединить медную и алюминиевую электропроводку. Часто такая ситуация возникает при ремонте электропроводки в домах, где проложена алюминиевая проводка.
Выйти из этой ситуации нам помогут специальные клеммники и болтовые соединения, посредством которых мы и соединим медные и алюминиевые провода. Применяя клеммные и болтовые соединения, мы не допускаем прямого контакта пары медь-алюминий.
Не особо вдаваясь в конструктивные особенности клеммных зажимов, рассмотрим наиболее применяемые из них. Одними из старых и проверенных способов соединения проводов являются клеммные соединения типа «орешки». Название свое они получили, из-за внешнего сходства с орехами.
Соединения этого типа состоят из трех пластин, между которыми, собственно, и зажимаются провода. Одним из преимуществ данного типа соединения является то, что для соединения отходящего провода, нет необходимости разрывать магистраль. Достаточно просто открутить 2 болта, вставить между двух пластин провод, и закрутить болты на место. Отходящий провод вставляется между средней и оставшейся пластиной. Все, соединение готово.
Следующим по популярности можно назвать соединения типа WAGO. Данные соединительные клеммы позволяют произвести соединение проводов из алюминия и меди. Достаточно просто зачистить провода на 10-15 мм, вставить в отверстие клеммника, и все, очередное соединение готово к работе.
Внутренность клеммника наполнена специальной смазкой, которая не позволяет окисляться проводам. Использовать такой тип соединений рекомендуем в цепях освещения. Использование данных соединений в силовых цепях не рекомендуем, так как большая нагрузка может привести к нагреву пружинистых контактов, и как следствие к плохому контакту.Еще одним популярным соединением являются клеммные колодки. Внешне они представляют собой планку с клеммничками. Достаточно зачистить конец провода, вставить в одно отверстие и зажать винтом. В другое отверстие вставляется зачищенный конец второго провода. Данные клеммники также позволяют соединять провода из разных металлов.
Болтовые соединения проводов. Данный тип соединения также можно использовать, если вам необходимо соединить медный и алюминиевый провода. При монтаже соединения, необходимо между медным и алюминиевым проводом установить металлическую анодированную шайбу.
Все монтажные работы должен проводить специалист. Все винтовые и болтовые соединения необходимо проверять: для алюминиевых проводов – раз в полгода, для медных – достаточно раз в два года.
Как спаять алюминий с медью? Теоретически это возможно, но практически не имеет никакого смысла. Такая пайка требует специальных флюсов, более высокой температуры (большой риск перегреть провода) и со временем в месте соединения разовьётся электрохимическая коррозия.
Скрутка была раньше наиболее распространенным вариантом соединения проводов при монтаже. Это вызвано простотой действия, которое не требует от исполнителя высокой квалификации. Однако, при соединении проводов из разнородных металлов, этот вариант совершенно недопустим!
Когда происходят температурные колебания окружающей среды, в скрутке между проводами появляется зазор, из-за которого сопротивление контакта увеличивается, происходит нагревание соединения, окисление проводов. В результате, полностью нарушается контакт между проводниками.
Естественно, такое событие происходит не сразу, но, если требуется долговременная надежная работа электросети, тогда соединение скруткой применять нельзя, следует его заменить иным, более надежным. Достаточно надежный контакт получится, если предварительно проводник из меди залудить припоем.
Таким способом можно скручивать провода с разными диаметрами, даже когда у одного много жил, а у другого только одна. При наличии нескольких жил требуется предварительно покрыть их припоем, после чего получится одна жила.
В выполняемой скрутке должно быть минимум три витка при толстом проводе, и не меньше пяти, если диаметр проводника до 1 мм. Скрутку требуется делать таким образом, чтобы провода обвивали друг друга, а не один провод обвивался вокруг другого.
Если соединить медный и алюминиевый проводник винтом с гайками, получится самый надежный контакт, способный обеспечивать проводимость весь срок эксплуатации электропроводки. Такое соединение легко разбирается, а также позволяет монтировать много проводников. Их количество ограничивает лишь длина винта.
Резьбовым соединением успешно крепится любое сочетание металлов. Основное правило – не допускать, чтобы появлялся непосредственный контакт алюминия и меди, а также устанавливать под гайки пружинные шайбы. Чтобы правильно организовать резьбовое соединение, требуется оголить проводники на длину, которая вчетверо больше диаметра винта.
При наличии окисла на жилах, их до блеска зачищают, и формируют колечки, в которые можно вставить винт.
Путем завинчивания винта, стягивают весь пакет, пока выпрямится пружинная шайба. Чтобы соединить тонкие проводники, достаточно использовать винт М4. При многожильном медном проводе, сначала лучше покрыть колечко припоем.
Одной из новинок электротехнического рынка стали колодки (статья «Клеммники для распаечных коробок»), оснащенные зажимом Wago от немецкого производителя.
Пружинные колодки удобны для соединения проводов внутри распределительных коробок, подключения люстр. Достаточно вставить с усилием в отверстие на коробке провод, чтобы он зафиксировался надежно. Колодка Wago – современное приспособления для надежного и быстрого соединения проводов, но ее применение обходится дороже, нежели остальные варианты.
Следует учесть один неприятный момент, связанный с колодками Wago. В продаже часто встречаются подделки, с виду очень похожие на оригинал, но гораздо худшего качества. Такие зажимы не обеспечат хорошего контакта, а иногда и провод в них вставить не получится. Поэтому к покупке нужно отнестись очень внимательно.
Всеми преимуществами резьбового способа обладает неразъемное соединение. Единственный его недостаток – невозможность последующей разборки без разрушения заклепанного узла, а также необходимость иметь специальный инструмент. Для соединения заклепкой проводников, их готовят аналогично тому, как при резьбовом соединении. Колечки выполняют такие, чтобы заклепка в них проходила свободно.
Сначала на заклепку надевают алюминиевый проводник, потом пружинную шайбу, затем медный провод, и в завершение – плоскую шайбу. Стальной стержень заклепки помещают в инструмент, и сжимают до щелчка его ручки. Соединение готово. Надежность неразъемного варианта соединения достаточно высокая.
Подобным способом успешно выполняют сращивание поврежденных в стене при ремонте алюминиевых проводов, организуя дополнительную медную вставку. Обязательно требуется надежно изолировать оголенные части полученного соединения.
Любой электрик подтвердит, что медь с алюминием соединять вместе нельзя, и такое утверждение будет правильным. Что происходит, когда соприкасаются два таких разных проводника? Пока отсутствует влажность, соединение будет надежным. Однако, в воздухе всегда присутствует водяной пар, который становится виновником того, что контакт разрушается.
Каждый проводник имеет собственный электрохимический потенциал. Такое свойство материалов широко используется, на его основе создаются аккумуляторы и батарейки. Однако, при проникновении между металлами влаги, образуется гальванический элемент, который накоротко замкнут.
Протекающий по нему ток разрушает в соединении один из металлов. Самый простой выход – покрыть припоем из смеси олова и свинца медный провод, тогда смело можно допускать его контакт с алюминиевым, причем используя любой вариант соединения! Присоединять к старой алюминиевой проводке медные провода совсем не сложно. Главное в этом процессе – четко соблюдать технологические требования.
Можно соединить медную и алюминиевую жилы с помощью винта, гайки и трех шайб, одна из которых – пружинная. Зачистите соединяемые провода. На болт наденьте гроверную шайбу, потом простую. Алюминиевую жилу согните колечком и наденьте следом. Накиньте простую шайбу. Наденьте согнутый кольцом медный провод. Теперь затягивайте соединение гайкой до полного выпрямления пружинной шайбы.
Более удобный способ соединения жил из разных материалов – клеммные колодки. Это изделие имеет корпус из пластика, шину и клеммы. Достаточно зачистить провод на длину 5 мм, заправить в клемму и затянуть винт. Контакт двух проводников исключен самой конструкцией клеммной колодки. Соединение необходимо помещать в распределительную коробку.
Самый быстрый и простой способ соединения проводов – пружинные клеммники Wago. Различают одноразовые и многоразовые изделия. Как понятно из названия, первые можно использовать только один раз: вставил зачищенный от изоляции конец – готово. Чтобы поменять схему сети придется срезать клеммник и соединять жилы уже другим изделием. Многоразовые «Ваго» позволяют вставлять и извлекать провода многократно.
Если кто-то до сих пор считает, что для соединения проводов нет ничего лучше, чем зачистить их концы ножом, скрутить, и замотать изолентой, то он отстал от жизни. Сегодня уже есть масса альтернативных приспособлений, значительно облегчающих процесс соединения проводов, и при этом довольно надежных. Времена скруток скоро канут в лету, ибо на смену им приходят разнообразные клеммы.
Чем хороши клеммы? Как, например, алюминиевый провод соединить с медным, чтобы соединение было надежным и долговечным? Скручивать медь с алюминием категорически нельзя, ведь тогда образуется гальваническая пара, и коррозия просто разрушит соединение, при этом не важно какой величины ток будет проходить через скрутку, она разрушится рано или поздно, а если ток будет больше, включения – выключения приборов чаще, то сопротивление скрутки станет возрастать быстрее, со временем нагрев места скрутки будет становиться все больше и больше.
В конце концов, это чревато пожаром, или в лучшем случае – запахом расплавленной изоляции. Клеммы в данной ситуации спасли бы, и до разрушения места контакта дело бы не дошло.
Наиболее простое решение – поставить полиэтиленовый клеммник. Полиэтиленовые клеммники продаются сегодня в каждом магазине электротоваров и не отличаются дороговизной. Внутри полиэтиленового каркаса расположены в ряд несколько трубочек (гильз) из латуни, в которых концы соединяемых проводов и зажимаются двумя винтами. При желании можно отрезать сколько нужно трубочек в полиэтилене и соединить сколько пары проводов.
Однако не все так радужно, алюминий течет под давлением винта при комнатной температуре, поэтому периодически, раз в год, нужно будет подтягивать соединение. В остальном, если дело касается соединения медных проводников, все будет в порядке.
Если своевременно не подтянуть шатающийся в клеммнике алюминиевый провод, то потерявший былой контакт конец провода будет искрить и нагреваться, а это чревато пожаром. Нельзя зажимать в такой клеммник многожильные провода без вспомогательных штыревых наконечников, о которых поговорим далее.
Если просто зажать многожильный провод в такой клеммник, то давление винта на тонкие жилы, в сочетании с вращением и неровной поверхностью, приведет к тому, что часть жил придет в негодность, а это грозит перегревом. Если же многожильный провод подходит плотно по диаметру гильзы – это наиболее допустимый вариант соединения, ведь риска нарушения соединения меньше.
В итоге можно заключить, что полиэтиленовые клеммники хороши для одножильных, и только для медных проводов. Если требуется зажать многожильный, придется надевать вспомогательный наконечник, о котором будет сказано позже.
Следующий вариант удобных соединительных клемм – клеммы на пластиковых колодках. Такие клеммные колодки оснащаются еще и прозрачными крышками, которые можно при желании снять. Крепление осуществляется очень просто: зачищенный конец провода засовывается между прижимной и контактной пластинами, и прижимается посредством винта.
В чем преимущества таких клеммников? Во-первых, в отличие от полиэтиленовых клеммников, пластиковые клеммники имеют ровный стальной прижим, здесь нет прямого давления винта на жилы. Прижимная часть имеет выемку под провод. В итоге, эти клеммники применимы для соединения групп как одножильных, так и многожильных проводов. Почему групп? Потому что данный клеммник разрезать, как полиэтиленовый, не получится.
Далее – клеммы самозажимные (так называемые ваги для соединения проводов), примером которых может служить серия 773 от WAGO. Это экспресс-клеммы для быстрого одноразового монтажа проводки. Провод засовывается до конца внутрь отверстия, и там его автоматически фиксирует прижимная пластина, придавливающая жилы к специальной луженой шинке. Прижимное усилие сохраняется все время, благодаря материалу прижимной пластины.
Эти экспресс-клеммы являются одноразовыми, но в принципе вытащить провод можно, тихонечко вращая его в процессе вытаскивания. Но если вытащить провод, то очередное соединение лучше делать уже в новом зажиме, благо, они не дорогие, в 10-20 раз дешевле клеммных колодок.
Внутренняя медная пластина имеет лужение, и позволяет фиксировать хоть алюминиевые, хоть медные провода. Прижимное усилие сохраняется непрерывно, и провод не придется поджимать раз в год, как это происходит с клеммниками.
Внутри имеется также смазка на базе кварцевого песка с техническим вазелином, для абразивного, устраняющего оксидную пленку, действия на поверхность провода, предотвращающего, благодаря вазелину, ее появление вновь. Данные экспресс-клеммы бывают прозрачными и непрозрачными. В любом случае, пластик не поддерживает горение.
Фирменные экспресс-зажимы WAGO подходят для соединений с предполагаемым током до 25 А. Клеммы других производителей могут пострадать от нагрева, например, ослабнет прижимное усилие пружинных контактов, поэтому используйте только фирменные, хорошо себя зарекомендовавшие, клеммы.
В качестве многоразовых клемм подходит 222 серия от WAGO. Это клеммники с рычажковыми зажимами. Здесь также можно зажимать провода различных типов. Процесс крепления прост: поднимается рычажок, всовывается конец зажимаемого провода, нажимается рычажок – происходит фиксация.
Зажим этот многоразовый. При поднятии рычажка, фиксация снимается, можно вытащить один провод, и вставить другой. Этот тип клеммы идеален для многоразового переконфигурирования групп проводников. Выдерживает без перегрева токи до 32 ампер. Конструкция зажима немного похожа на одноразовый экспресс-зажим, отличие опять же в возможности многократного переключения соединяемых проводников.
Далее рассмотрим соединительные муфты типа «скотч-лок». Это одноразовые соединительные муфты для проводов, рассчитанных на малые токи. При помощи скотч-локов можно соединять телефонные провода, маломощные светодиодные светильники и т. д. Суть данного крепежа – врезной контакт.
Несколько проводов, прямо в изоляции, вставляются в муфту, затем производится обжим при помощи пассатижей. Монтажники структурированных кабельных систем обожают скотч-локи. Скотч-локи позволяют соединять провода без необходимости их зачищать. Пластина с режущими контактами просто врезается в изоляцию, и приходит в соприкосновение с проводником, с жилой.
Скотч-локи бывают на две и на три жилы. Особенность таких клемм в том, что они дешевы, водонепроницаемы, универсальны, и не требуют зачистки концов, а обжимаются простыми плоскогубцами. Внутри муфты присутствует гидрофобный гель для защиты контактов от влаги и коррозии. При необходимости замены соединения, скотч-лок просто вырезается вместе с кусками проводов, и ставится новый.
Когда нужно соединить несколько проводов в один мощный узел, например, просто объединить их, или для укладывания на клеммник, применяют гильзы. Гильзы используют чаще всего универсальные, это обычно луженые медные гильзы в форме трубок, либо в форме плоских наконечников с крепежным отверстием.
Провода вставляются в гильзу, и обжимаются специальным инструментом – кримпером. Кримпер – это обжимные клещи. Огромное достоинство гильз в том, что такой обжим не создает повышенного сопротивления в месте соединения. Гильзы в форме плоского наконечника с отверстием удобны когда нужно закрепить провод или пучок проводов на корпусе при помощи винта. Просто подбирают гильзу подходящего диаметра, производят обжим, и крепят наконечник туда, куда нужно.
Для соединения многожильных проводов, для объединения одножильных проводов с многожильными, или просто для фиксации их в клеммниках, применяют штырьковые втулочные наконечники. Многожильный провод удобно вставляется в наконечник, наконечник вместе с проводом опрессовывается, после чего многожильный провод можно фиксировать в любом клеммнике, даже в полиэтиленовом, не опасаясь, что соединение нарушится.Решающим здесь оказывается правильный выбор диаметра наконечника, он должен соответствовать общему диаметру опрессовываемых, объединенных в пучок, жил, чтобы провода потом не выскочили.
Для обжима штырьковых наконечников можно обойтись плоскогубцами или воспользоваться отверткой и молотком.
Почему соединять медные и алюминиевые провода напрямую категорически запрещено? Алюминий – металл с высокой окисляемостью. Это процесс образования на его поверхности окисной плёнки, имеющей очень высокое сопротивление, что естественно не может не сказываться на токопроводимости такого соединения. Медные провода менее подвержены окислению, вернее, окисная плёнка на них имеет гораздо меньшее сопротивление, чем окисная плёнка на алюминиевых проводах, поэтому на токопроводимости это сказывается очень незначительно.
Поэтому при соединении медных и алюминиевых проводов электрический контакт фактически происходит через окисные плёнки меди и алюминия, имеющие разные электрохимические свойства, что существенно может затруднять токопроводимость в этом месте соединения. На улице, под влиянием атмосферных осадков и прохождения через соединение электрического тока происходит процесс электролиза. Результат – образование в месте соединения раковин, нагрев и искрение контактов – повышенная пожароопасность соединения.
При соединении проводников необходимо принимать во внимание многие важные факторы: материал токоведущих жил коммутируемых проводов, их электрохимическая совместимость или несовместимость (в частности, медь и алюминий), сечение проводов, длина скрутки, нагрузка сети и т. д.
Однако, в нормативных документах, регламентирующих правила выполнения электромонтажных работ, в частности – ПУЭ (Правила устройства электроустановок) чётко сказано о запрете на соединение проводов методом скрутки: ПУЭ: п2.1.21. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.) в соответствии с действующими инструкциями.
Как видим, ПУЭ разрешает всего 4 вида соединений проводов, и скрутки среди них нет (кроме случаев, когда скрутка предварительная, например, перед пайкой или сваркой). Поэтому бесконечные споры и дискуссии о достоинствах или недостатках скруток теряют всякий смысл, ведь ни один пожарный инспектор не одобрит электроустановку, если коммутация её проводов выполнена скрутками.
Пайка или сварка существенно увеличивают время монтажа, процедура эта гораздо более продолжительная, чем с использованием клеммников – нужно снять изоляцию с проводов, облудить каждый провод, если это пайка, подключить сварочник, после изолировать все провода. В случае необходимости перекоммутировать провода (напр. добавить провод) тоже есть свои трудности – снять изоляцию, снова паять (варить). С клеммниками всё намного проще, но лучший контакт достигается с использованием сварки или пайки.
Существуют разные виды клеммников, подходящих для соединения проводов электропроводки квартиры, дома.
Зажимы соединительные изолирующие (СИЗ), применяются для соединения однопроволчных жил проводов, имеющих суммарное максимальное сечение до 20 мм 2 и минимальное – от 2,5 мм 2 . Имеют изолированный корпус из полиамида, нейлона или огнеупорного ПВХ, благодаря чему провода не нуждаются в дальнейшей изоляции, в который запрессована анодированная коническая пружина.
При соединении проводов с них снимают изоляцию (на 10-15 мм), собирают в один пучок и накручивают на них СИЗ (по часовой стрелке) до упора. Колпачки СИЗ очень удобны и просты в монтаже, но сильно проигрывают клеммникам в качестве скрутки, поэтому предпочтение всё-таки лучше отдать .
Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет ) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и кабелей. Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.
Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения проводов и кабелей, являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления, могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.
Так, говоря об электропроводке дома или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» – силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм 2 и для осветительных групп – с сечением жил 1,5 мм 2 . Если в доме имеются приборы большой мощности, например, электроплиты, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм 2 .
Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм 2 способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм 2 – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм 2 – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».
Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей. При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2 мм 2 максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм 2 – не более 6 кВт.
Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей – рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В, будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В.
Вообще, для более точного расчета нужных сечений жил кабелей и проводов необходимо руководствоваться не только мощностью нагрузки и материалом изготовления жил; следует учитывать также способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в кабеле и т. д.
Без соединения проводки нельзя подключить даже простейшие электрические приборы. Малейшее отклонение от правил подключения способно принести огромные неприятности. Электрическая проводка в частном доме или в квартире есть даже в самых глухих и маленьких поселениях.
Постоянно возрастает энергопотребление, и в результате увеличивается нагрузка на соединения проводов, Запросы к ним усиливаются и становятся строже, ведь любая халатность или недоделка может обернуться катастрофой.
Что нужно хорошо протягивать участки соединения проводки сейчас знает каждый, а про электрохимическую совместимость знает не каждый.
Рост расхода электроэнергии становится причиной ужесточения требований к соединениям проводов, направленные на повышение качества пожаро- и электробезопасности.
От чего зависит надежность соединений:
Плотно скрутить провода может практически каждый человек, на второе требование нередко не обращают внимания, соединяя два провода (даже несовместимые) прямым способом. Именно по этой причине и появляются проблемы во время эксплуатации проводки организованной их алюминиевых и медных проводов.
Алюминий – химический элемент с высокой способностью окисления. Пленка оксида, появляющаяся под воздействием сырости на алюминиевом проводе, обладает увеличенным сопротивлением. Это плохо сказывается на способности проводить электрический ток на участках соединений.
Медь – вещество, с низкой химической активностью на котором пленка оксида образуется хуже и к тому же она обладает меньшим сопротивлением.
Алюминиевый и медный проводники, вместе создает короткозамкнутую гальваническую цепь – при увлажнении такого контакта начинается быстрое окисление алюминиевого контакта.
Между 2 проводниками появляется слой оксида металла с высоким сопротивлением, в результате – затрудняется проводимость электротока, происходит процесс электролиза, на участке соединения контактов появляются искры, металл нагревается, и образуются раковины, все это может стать причиной пожара:
Ликвидировать эти недостатки можно, если не допускать прямого контакта этих металлов. Существует несколько вариантов соединения проводников из меди и алюминия, создающих надежный и безопасный контакт.
Отметим, что с повышением влажности воздуха, существенно усиливаются все указанные выше процессы. А плохо проводящий электроны слой оксида алюминия и значительно отличающееся тепловое расширение – это факторы отягощающие положение.
На небольшое время подойдет этот способ соединения, в помещении она продержится некоторый период, при высокой влажности или на улице срок службы этой пары в разы уменьшается.
Но нередко требуется стыковать несколько кабелей из меди и алюминия. Это бывает во время реставрации или ремонта электросистемы в зданиях, где используется алюминиевая электропроводка.
Опрессовка – это разновидность скрутки, при этом способе, скрутка обжимается специально подготовленной гильзой из меди или алюминия с внутренним сечением равным сечению скрутки. Хотелось бы сказать, что такой вариант является простым и быстрым в исполнении одновременно очень надежным. Готовое соединение изолируют обычным способом – используя изоляционную ленту или с помощью термоусадочной пасты.
Исправить некоторые недостатки скрутки поможет совмещение проводов из двух разных металлов с помощью одного из этих способов. Используя болтовые или , мы устраняем непосредственный контакт медно-алюминиевой пары.
Существует несколько разновидностей клеммников:
Провода из меди и алюминия стыкуют вместе с помощью болтового способа, если необходимо получить надежный и безопасный контакт. Две жилы кабеля скручивают болтом, разместив между ними анодированную стальную шайбу. Все работы по монтажу должен выполнять опытный профессионал.
Болтовые и винтовые соединения нужно через определенный срок ревизировать: для проводов из алюминия проверка производится – раз в шесть месяцев, для провода из меди частота проверок – через два года.
Наиболее долговечный и надежный вариант стыковки медного и алюминиевого провода. Его минусы – технологическая сложность, увеличения срока монтажа и трудоемкость. Когда электрик делает электропроводку, то чаще всего обесточивает помещение и паяльник нагреть нет возможности.
Можно самостоятельно изготовить переходник, который позволит без паяльника монтировать электросеть, используя способ пайки.
До начала монтажа на столе спаивают два обрезка провода – алюминиевый и медный, оставляя два свободных конца. Выходит своеобразный самодельный переходник для соединения проводов.
Лучше всего их изготовить несколько штук, после этого обесточивают электросеть и производят необходимый монтаж, соединяя алюминиевый кончик с алюминиевым проводом, а медный с медным, изолируют обычным способом.
Способ похожий на пайку, но для него потребуется специальное оборудование и при соединении медного и алюминиевого провода практически не используется, так как различна температура плавления этих металлов.
При его выполнении медный и алюминиевый кабеля плотно скручивают, а конец полученного жгутика аккуратно сваривают контактной сваркой, в результате на конце скрутки должен появиться небольшой шарик металла. Контакты соединяются практически намертво и между ними безупречный контакт.
Безусловно, не имея необходимого опыта в электромонтажных работах, лучше не рисковать своей жизнью и имуществом и обратиться к специалисту.
