Медь и алюминий

Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?

То, что в электротехнике нельзя напрямую соединять медные и алюминиевые проводники, не является секретом даже для многих обывателей, не имеющих никакого отношения к электрике. Со стороны тех же обывателей в адрес электриков-профессионалов часто звучит вопрос: «А почему?».

Почемучки любого возраста способны загнать в тупик кого угодно. Вот и здесь подобный случай. Типичный ответ профессионала: «Почему-почему… Потому что гореть будет. Особенно, если ток большой». Но это не всегда помогает. Так как вслед за этим часто следует другой вопрос: «А почему будет гореть? Почему медь со сталью не горит, алюминий со сталью не горит, а алюминий с медью – горит?»

На последний вопрос можно услышать разные ответы. Вот часть из них:

1) У алюминия и меди разный коэффициент теплового расширения. Когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают по-разному. В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным. А дальше уже в месте плохого контакта возникает нагрев, он ухудшается еще больше, появляется электрическая дуга, которая и довершает все это дело.

2) Алюминий образует на своей поверхности окисную непроводящую пленку, которая с самого начала ухудшает контакт, а дальше процесс идет по той же нарастающей: нагрев, дальнейшее ухудшение контакта, дуга и разрушение.

3) Алюминий и медь образуют «гальваническую пару», которая просто не может не перегреваться в месте контакта. И снова нагрев, дуга и так далее.

Где же правда, в конце-то концов? Что же там происходит, в месте соединения меди и алюминия?

Первый из приведенных ответов все-таки несостоятелен. Вот табличные данные по линейному коэффициенту теплового расширения для металлов, применяемых для электромонтажа: медь – 16,6*10-6м/(м*гр. Цельсия); алюминий – 22,2*10-6м/(м*гр. Цельсия); сталь – 10,8*10-6м/(м*гр. Цельсия).

Очевидно, что если бы дело было в коэффициентах расширения, то самый ненадежный контакт был бы между стальным и алюминиевым проводником, ведь их коэффициенты расширения отличаются в два раза.

Но и без табличных данных ясно, что различия в линейном тепловом расширении относительно легко компенсируются применением надежных зажимов, создающих постоянное давление на контакт. Расширяться металлам, сжатым, например, при помощи хорошо затянутого болтового соединения, остается только в сторону, а перепады температуры не способны серьезно ослабить контакт.

Вариант с оксидной пленкой тоже не совсем верен. Ведь эта же самая оксидная пленка позволяет соединять алюминиевые проводники со сталью и с другими алюминиевыми проводниками. Да, конечно, рекомендуется применение специальной смазки против окислов, да, рекомендуется систематическая ревизия соединений с участием алюминия. Но ведь все это допускается и работает годами.

А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование. Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток.

Но если соединены медный и алюминиевый проводник, их окислы имеют возможность диссоциации, то есть распада на заряженные ионы. Диссоциация возможна благодаря естественной влаге, которая всегда есть в воздухе. Ионы окислов алюминия и меди, будучи частицами с разным электрическим потенциалом, начинают принимать участие в процессе течения тока. Начинается процесс, известный как «электролиз» (смотрите – Применение электролиза).

В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы – это ведь частицы металлов проводников. При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия. Ну, а там где есть пустоты и раковины, там уже нельзя иметь надежный электрический контакт. Плохой контакт начинает греться, становится еще хуже и так далее вплоть до возгорания.

Читать еще:  Что такое реле

Отметим, что чем влажнее окружающий воздух, тем более интенсивно протекают все перечисленные процессы. А неравномерное тепловое расширение и непроводящий слой окисла алюминия – это лишь отягчающие факторы, не более того.

В дополнение к статье полезная табличка, в которой в наглядной форме показана совместимость и несовместимость отдельных металлов и сплавов при их соединении. Медь и алюминий между собой соединять нельзя, так как они несовместимы.

Совместимость некоторых металлов и сплавов

Примечание: С – совместимые, Н – несовместимые, П – совместимые при пайке, при непосредственном соединении образуют гальваническую пару.

Соединяем медный и алюминиевый провода: как правильно?

Иногда в старом доме нужно соединить медный и алюминиевый провод. Как правильно это делать? Советы электриков в нашей статье.

Соединение напрямую медного и алюминиевого проводника создает недопустимую гальваническую пару, в которой под действием влаги и воздуха происходят окислительные процессы. Из-за этого контакт начинает подгорать и может привести к отгоранию провода или даже к возникновению пожара. Как соединить провода правильно, чтобы место соединения служило долго? Обсудим лучшие способы.

Болтовое соединение

Это один из наиболее надежных способов соединения медного и алюминиевого проводника. Для него потребуется стальной болт с гайкой и несколько шайб (на одну больше, чем проводов). Соединение выполняется следующим образом:

  • Надеваем на болт первую шайбу.
  • Закручиваем жилу проводника колечком и надеваем на болт таким образом, чтобы колечко заворачивалось в сторону закручивания гайки.
  • Укладываем стальную шайбу и на нее надеваем жилу другого проводника.
  • Кладем третью шайбу, поверх нее гравер, и накручиваем гайку (как на иллюстрации).

Преимущество болтового соединения в том, что можно крепить сразу несколько проводников. Также конструкция разборная, поэтому всегда можно убрать соединение или наоборот добавить провод по необходимости. Однако само по себе соединение получается довольно габаритное, да и изолировать его непросто. Также со временем контакт необходимо подтягивать, поэтому стоит использовать только в местах, обеспечивающих свободный доступ к соединениям (зашивать в стену нельзя).

Орехи

Орех представляет собой небольшую пластиковую коробку, внутри которой располагаются три стальные пластины, соединенные между собой винтами. Между пластинами укладываются медный и алюминиевый провод и крепко стягиваются винтами. Причем можно использовать, как многопроволочные, так и однопроволочные жилы. Чаще всего орехи применяются для соединения алюминиевого вводного провода СИП и медного провода, выходящего из дома. Как и болтовое соединение, орехи можно разбирать, поэтому они относятся к многоразовым соединениям.

Однако ввиду своих больших габаритов и неудобной формы, орехи нельзя использовать в распредкоробках. Также их нельзя «зашивать» в стену. В среднем цена такого ответвительного кабельного сжима колеблется в районе от 25 до 80 рублей, в зависимости от сечения применяемых проводников и производителя.

Клеммные зажимы WAGO

Зажимы WAGO состоят из самозажимной металлической пластины, обработанной противоокислительной пастой и диэлектрического корпуса. Алюминиевый и медный провода заводятся в соседние отверстия и прижимаются одной пластиной. Таким образом материалы не соприкасаются друг с другом и не окисляются.

Применяются зажимы WAGO в основном для групп осветительных приборов, так как при большой токовой нагрузке нередко пластина может подгорать, а сам зажим плавиться. Отметим, что максимальное сечение проводов для зажимов WAGO составляет 2,5 мм 2 , поэтому не рекомендуем ставить жилу толще этого показателя.

Читать еще:  Опрессовка проводов наконечниками

Преимуществом клеммников WAGO является быстрота установки и компактные габариты, благодаря чему соединения легко укладываются в распредкоробке. Однако по стоимости WAGO довольно недешевые, и при большом количестве соединений выльется в «копеечку» своему владельцу.

Скрутка с последующей пайкой

Обычная скрутка алюминиевого и медного проводов не допускается, так как будет окисляться и разрушаться. Однако если применить пайку с соблюдением определенных технологических процессов, то все будет хорошо. Чтобы спаять медь и алюминий стоит сделать следующее:

  • Лудим медную жилу свинцово-оловянным припоем.
  • Берем раствор купороса, батарейку типа «крона» и кусочек медного провода (не того, который будем паять).
  • Наносим медный купорос на алюминиевую жилу и затем закрепляем ее на минусе батарейки.
  • На плюс батарейки наматываем медную жилу, а другой ее конец опускаем в стакан с купоросом.
  • Через время алюминиевая жила покроется медью, что позволит качественно припаять ее к медному проводнику.
  • После пайки изолируем соединение изолентой или термоусадкой.

Способ может показаться на первый взгляд несколько сложным, однако качество соединения будет на уровне. Отметим, что соединенные таким образом провода можно прятать в стену, так как контакт в них не будет ослабевать и их не нужно будет подтягивать.

Винтовые клеммники

Винтовые клеммники позволяют соединять две жилы без непосредственного контакта между ними. Два провода заводятся в клеммник и прижимаются с помощью винтов. Недостатком такого сжима является необходимость регулярно подтягивать винты, поэтому нужно их монтировать в местах свободного доступа. Также они рассчитаны исключительно на группы освещения (хотя производитель утверждает, что подходят и для розеток), так как выдерживают невысокую токовую нагрузку.

Главным преимуществом винтовых клеммных колодок является дешевизна. Например, клеммная колодка DKC 43112FV стоит менее ста рублей.

Опрессовка

Опрессовка является самым надежным и качественным соединением двух проводников, состоящих из разных металлов. Существуют специальные медно-алюминиевые гильзы ГАМ, куда заводятся два провода и опресовываются с помощью пресса. Однако стоит отметить, что они рассчитаны на сечение проводов начиная с 16 мм 2 , а квартире зачастую применяется проводник от 1,5 до 4мм 2 . Поэтому соединять будем обычной алюминиевой гильзой. Опрессовка жил выполняется следующим образом:

  • Зачищенные концы медного проводника лудим свинцово-оловянным припоем. Это позволит избежать контакта между жилами.
  • Удаляем оксидную пленку с алюминиевой жилы.
  • Вставляем жилы в гильзу с разных концов и опрессовываем.
  • Изолируем гильзу изолентой или термоусадкой.

Обратите внимание, что при сильном обжиме внутри гильзы паяный слой на медной жиле может разрушится, поэтому правильно подбирайте размер гильзы и матрицу, которой будете обжимать кабель.

Преимуществом данного способа является то, что можно зашивать такой сжим под штукатурку, не боясь, что соединение будет гореть. Однако для выполнения процесса потребуется пресс, который стоит немалых денег.

Возможно у вас есть свои оригинальные идеи и лайфхаки по соединению медных и алюминиевых проводов (главное, чтобы способы не противоречили ПУЭ) — поделитесь ими в комментариях!

Алюминий + медь. Наглядно

Переделываем ВРУ на объекте. На время работ отключали питание во всем здании. Работы провели, переподключили, подали напряжение. На следующий день позвонили, и сказали, что мы напортачил и у них в щите перемычка поплавилась. Вот собственно и она

Читать еще:  Коричневый провод это фаза или ноль

Я предполагаю, что эта перемычка просто не выдержала пусковых токов. Хотя может и просто пришло ее время и мы тут не причем

Найдены возможные дубликаты

“да ставь, хули ей будет!”

-Но ведь нельзя же медь с алюминием.

-Слышь, ты электрик или мы. Иди нах!

скрутки и без нее держатся

Наконечник плохо обжат. Алюминиевые провода обжимаются, только прессом. Наконечник ТМЛ. Вначале ни какой гальванической пары не было. Но из-за плохого обжима и большого нагрева она появилась.

что медь, что алюминий, хорошо приживаются с наконечниками БН. Обжимка не нужна, сплав наконечника позволяет его ставить на любой проводник.

Бюджеты на обслуживание с этими наконечниками плохо приживаются. Руководство жаба душит.

Поверьте, это работает на больших напряжениях но с током не более 60 ампер!

Нет. Там срывные болты, затягиваешь до упора и при определенном моменте затяжки они срываются.

Кстати, обжимали возможно и прессом. Но кабель болтался в гнезде клеммы как.

как хуй в стакане?

Нет не прессом это видно, прессом там по кругу вдавливание идёт. Здесь использовали обжимные клещи, но они только для меди, алюминий ими не обжимают.

Зависит от матрицы пресса (они съёмные, можно под конкретную задачу выбрать), есть и такие, которые точкой жмут.

Что вы называете прессом? Вот это пресс? Жмёт «точкой» до 150 мм°.

Согласен. Плюс надо было защитить всю эту порнографию от воды.

Гальваническая пара медь и алюминий. 1

У меня нубский вопрос – а как соединяют такие массивные алюминиевые кабели с медью?

Способов довольно много, например через стальные, бронзовые шайбы для разборных соединений. Ну и алюминий засовывать в медный наконечник так себе идея, хоть бы залудили провод для начала.

Наконечник уже лужёный.

Медный? А провод, который в него суют?

А провод кабель может быть как медный, так и алюминиевый.

Более того, медные кабели муфтятся вполне себе алюминиевыми гильзами с алюминиевыми срывными болтами. По технологии, всё строго.

Тут причина нагрева не столько сочетание медь + алюминий, сколько нарушение технологии. Опрессовали плохо, мокро было кругом.

1 вариант и 2 вариант:

Технадзор соединение через сталь у нас не принял. Так что скорее всего это допустимо где нет серьёзного контроля. На важных соединениях требуют использования медно-алюминиевых наконечников и шин. Ну или в крайнем случае лужение.

то есть до вас все работало после вас не работает

может и просто пришло ее время и мы тут не причем

Вы не причём. Объяснение причины:

Жилы кабеля алюминиевые. Клемма медная. Алюминий + медь (прямой физический контакт) + электричество = “конфликт” между этими металлами. Светлозеленая фигня на клемме (на фото) это окисел (оксид меди) – результат этого конфликта. Расплавленная изоляция тоже есть следствие этой хим. реакции – нагреваются клеммы, потом жилы.

На алюминиевом кабеле должна использоваться алюминиевая клемма. Если алюминиевая клемма должна быть подключена к меди, то между алюминием и медью (между разнометальными клеммами) ставится железная/стальная шайба. Эта шайба исключает химическую реакцию, т.е. решает вашу проблему. Чем больше сечение кабеля (соответственно, больше и клемма), тем толще шайба. За такими расчетами лучше к электрикам/электротехникам.

А эти “спецы” просто свои косяки на вас переводят.

Кстати, кабель ещё может греться из-за того, что клеммы плохо обжаты. Вообще, чем хуже контакт в местах соединений, тем сильнее нагрев кабеля в этих местах

{SOURCE}

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector