Как соединить алюминиевые провода между собой

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.

Особенность алюминиевого провода

Из-за особых характеристик с алюминием сложно работать. Также в процессе окисления этого металла на поверхности образовывается оксидная пленка. Она в свою очередь препятствует хорошему прохождению тока. Данная пленка плавится при температуре двух тысяч градусов, а это показатель больше температуры плавления самого алюминия. Если счищать пленку механическим способом, то буквально за короткий промежуток времени она появляется снова. В результате оксидная пленка препятствует качественному контакту соединения.

Среди других особенностей алюминия можно выделить повышенную степень хрупкости и текучести. Исходя из этого, контакт не должен подвергаться никаким механическим воздействиям. Например, если соединение выполнено с помощью болта, то время от времени его необходимо постоянно подтягивать. Это связано с тем, что алюминий со временем вытечет из-под контакта.

Как соединить медные и алюминиевые провода

Существуют и другие способы как соединить медный и алюминиевый провод между собой для хорошего соединения. Например:

  • С помощью резьбового (болтового) соединения;
  • С помощью колодки;
  • С помощью клеммы с зажимом;
  • С помощью неразъемного соединения;
  • С помощью сварки.

Каждый из перечисленных методов помогает выйти из затруднительного положения, как правильно соединить медный провод с алюминиевым проводом. Соответственно, все таки есть варианты, как соединить два этих провода. А соединение необходимо проводить в распредкоробке. Как это делается обязательно прочитайте в статье «Как соединить провода в распределительной коробке».

Как соединить

Вариантов правильного и абсолютно безопасного соединения алюминиевых проводниковых жил несколько. Они отличаются трудоёмкостью и уровнем сложности, поэтому в каждом конкретном случае следует индивидуально подбирать способ подсоединения.

Пайка

Один из наиболее надёжных способов соединения, базирующийся на механическом удалении образующихся естественных окислов и одновременном нанесении на зачищенные зоны паяльной кислоты.

Для пайки нужно приобрести специальный припой

  1. Аккуратная зачистка жилы от изолирующего слоя на 40–50 мм.
  2. Обработка оголённых концов мелкозернистой наждачной бумагой и скручивание друг с другом.
  3. Повторная обработка полученной скрутки наждачкой.
  4. Нанесение на скрутку паяльной кислоты, препятствующей формированию плёнки окислов.
  5. Заполнение канавок скрутки хорошо расплавленным припоем.
  6. Обработка зон соединения щёлочью и промывание в воде для удаления остатков кислоты.

Просушенная спайка обрабатывается водостойким лаком, после чего изолируется кембриками, колпачками или обычной изолентой.

Соединение сжимом (клеммой)

Самый распространённый способ соединения. Сжим предполагает использование болтового, винтового или прижимного пружинного способа соединения. Оптимальным является применение специальных клемм Wago.

Для соединения проводовол часто используют специальные клеммы

Технология соединения клеммой Wago:

  1. Удалить с концов проводов изоляционный слой на длину 10 мм.
  2. Вставить оголённые концы в круглые отверстия контактов самозажимного типа.
  3. Нажать на подвижную зону или поднять рычажок клеммы.
  4. Продвинув провод, отпустить подвижную часть или зафиксировать рычажок в нижнем положении.

Самозажимные клеммы на 2–8 разъёмов позволяют выполнить различные по уровню сложности соединения и ответвления электрической проводки. Выбирать клемму или колодку нужно в соответствии с маркировкой, которая отражает сечение и количество алюминиевых жил.

Выбирать клеммы нужно учитывая сечение и количество алюминиевых жил

Традиционная винтовая клемма способна повредить алюминиевые провода, поэтому при её использовании обязательно применяются контактные латунные насадки.

Прессовка

Способ заключается в использовании специальных обжимных клещей — кримперов и латунной или алюминиевой гильзы, размеры которой напрямую зависят от сечения жилы. Полученное в результате прессовки соединение отличается прочностью и надёжностью.

Размер гильзы зависит от сечения провода

  • Определиться с размером наконечника или гильзы в зависимости от сечения жилы.
  • Оголить концы соединяемых проводов стриппером.
  • Надеть наконечник или гильзу на очищенную от изоляционного слоя токопроводящую часть кабеля.
  • Поместить гильзу с проводом в специальный паз обжимных клещей и сжать рукояти инструмента.

В зависимости от конструкционных особенностей, инструмент может быть представлен ручным гидравлическим прессом и клещами с электрическим приводом. Многофункциональные обжимные клещи механического типа позволяют выполнять зачистку кабельной изоляции, обрезку жилы и обжим.

Использование сварки

Самостоятельная сварка алюминиевых жил — это достаточно сложный в практическом исполнении способ соединения, нежели стандартная пайка. Вариант предполагает применение специального порошкообразного флюса, разведённого в воде до пастообразного состояния и сварочного аппарата низкого напряжения.

Сварка проводов потребует от вас некоторых навыков

  • Освободить концы алюминиевых кабелей от изолирующего слоя на длине 40–50 мм.
  • Выполнить скрутку оголённых жил друг с другом.
  • Нанести на место скрутки достаточное количество пастообразного флюса при помощи кисточки.
  • Поднести к концам обработанной флюсом скрутки электрод и произвести сваривание жил из алюминия в течение пары секунд.
  • Отвести электрод от скрутки и визуально убедиться в качестве выполненного соединения.

Наносимый на скрутку флюс предотвращает поступление кислорода и прилипание электрода к поверхности расплавленного металла. Результатом правильно проводимых манипуляций является образование аккуратной алюминиевой «капли» на конце скрутки, что не препятствует свободному перетеканию тока между соединяемыми проводами.

Свойства алюминиевых проводов

Но начать наш разговор мы предлагаем с беглого анализа свойств алюминиевого провода. Это позволит выявить проблемные места и понять возможные проблемы при его монтаже.

  • Начнем с преимуществ алюминиевого провода. Главный из них это цена, которая на порядок ниже, чем у главного конкурента – меди.
  • Еще одним достоинством данного материала является его легкость. Это обусловило его широкое применение в линиях электропередач, где вес имеет очень большое значение.
  • Ну, и последним достоинством является его стойкость к коррозии. Алюминий практически мгновенно покрывается стойкой оксидной пленкой, которая препятствует дальнейшему окислению. В то же время данная пленка имеет и негативные моменты – она является очень плохим проводником электрического тока.

  • Дальше же пошли одни сплошные недостатки. И первым из них является низкая электропроводность алюминия. Для данного материала она составляет 38×106 См/м. Для сравнения у меди этот параметр составляет 59, 5×106 См/м. Выливается это в то, что, например, провод из меди с сечением в 1 мм2 способен пропускать ток почти в 2 раза больший, чем подобный провод из алюминия.

  • Следующим весомым недостатком является то, что алюминиевые провода обладают очень низкой гибкостью. В связи с этим их нельзя использовать в местах, где проводка подвержена многократным изгибам или другим механическим воздействиям в процессе эксплуатации.
  • Ну, и напоследок, инструкция говорит о том, что алюминий обладает таким плохим свойством как текучесть. В результате тепловых и механических воздействий он может терять свою форму, что крайне негативно отражается на контактных соединениях.

Обратите внимание! Согласно нормам ПУЭ с 2001 года использовать алюминиевый провод для монтажа электропроводки в жилых помещениях запрещено. Такой запрет значительно снизил использование алюминиевой электропроводки в быту.

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.

Среди контактных зажимов есть пружинный. Он достаточно простой, чтобы сделать ответвление проводки или временного скрепления жил. Достаточно лишь зачистить контакты и зафиксировать пружинным механизмом.

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.

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!

Коррозия при соединении разных металлов

Многие искренне верят в то, что стыковка медных и алюминиевых проводов недопустима. Отчасти это так. Все дело в коррозии. Такие явления возникают при соединении проводников, выполненных из разных металлов. Если они состыкованы между собой в атмосфере, в которой нет влаги, то ничего страшного не должно произойти. Но в атмосфере всегда присутствует влага в том или ином объеме. У каждого металла существует свой строго индивидуальный электрохимический потенциал, у железа он имеет одно значение, у меди — другое, у алюминия — третье. Такое свойство металлов привело в свое время к появлению автономных источников питания:

  • батареек;
  • аккумуляторов.

Если в стык проводов, выполненных из разных металлов, попадает влага, то происходит образование короткозамкнутого гальванического элемента. То есть при подаче тока один из проводов начинает разрушаться. Но можно соединить алюминиевый провод с медным и при этом избежать нагрева и коррозии в точке контакта.

Специфика соединений при наружном монтаже

Электрические соединения в условиях монтажа на открытом воздухе подвергаются воздействию различных погодных факторов. Требования к изоляции более жёсткие. В целях предотвращения замыкания используется зажимный комплект Орех.

В его пластмассовой оболочке размещены металлические зажимы, в которых осуществляется соединение проводов путём затягивания винтов. Половинки корпуса плотно сжимаются винтами или пружинными кольцами. Такой кокон гарантирует защиту от внешних колебаний погоды. Это довольно крупногабаритное соединение, но в условиях уличного размещения это не критично.