Как соединить алюминиевые провода при монтаже

Решение других задач

У соединения многожильных проводов существует ряд особенностей.

Соединение множества проводов

Выше были рассмотрены варианты соединения двух контактов. Если же речь идет о стыковке множества контактов, рекомендуется выбирать среди следующих вариантов (в порядке приоритетности — от лучшего способа к худшему):

• клеммных колодок Wago;
• опрессовки гильзами;
• пайки;
• скрутки;
• изоляционной ленты.

Правила стыковки указанными способами, а также их достоинства и недостатки рассмотрены выше.

Стыковка жил с разными сечениями

Чтобы объединить жилы неодинакового сечения в распредкоробке, понадобятся клеммные колодки Wago, хотя можно обойтись и стандартными клеммными колодками — последний вариант обойдется дешевле. При этом необходимо плотно зафиксировать жилы с помощью винта или рычага.

Жилы с различными сечениями можно закрепить и при помощи пайки.

Стыковка многожильных и одножильных проводников

Объединение проводников с одной и множеством жил осуществляется так же, как и всех остальных. В связи с этим можно выбрать любой из указанных выше способов, но наиболее приоритетными являются пайка или клеммы (лучше Wago).

В чем их особенность

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

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

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

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

Комплектация для винтового соединения

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

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

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

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

При соединении алюминия таким методом, важно придерживаться таких правил:

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

Особенности алюминиевых проводов

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

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

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

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

Пайка и сваривание проводов

Современные требования, изложенные в нормативных документах (ПУЭ), запрещают сращивание электропроводки путем обычной скрутки независимо от способа изоляции. Но если скрученные жилы пропаять или сварить, то контакт получится надежным и будет соответствовать всем правилам.

Давайте рассмотрим, как соединять токонесущие части кабелей в распределительной коробке с помощью распайки:

1. Снимите изоляцию с проводов на расстоянии примерно 3 см и зачистите их мелкой наждачной бумагой.
2. Плотно скрутите жилы между собой пассатижами.
3. Используя канифоль и припой (подойдет марка ПОС 61), тщательно залудите соединение таким образом, чтобы расплавленное олово затекло в пространство между проволоками.
4. Заизолируйте стык термоусадочной трубкой либо замотайте клейкой лентой.

Соединение проводов сваркой выполняется в таком же порядке, только вместо паяльника используется аппарат с угольным электродом. В нем сделано специальное углубление, куда насыпается флюс, после чего устройство включается в сеть, а электрод прижимается к скрутке, пока не образуется наплыв в виде маленького шарика.

Преимущество данного способа заключается в долговечности стыка и возможности подключать в распаечной коробке провода разного сечения, в том числе многожильные. Благодаря надежности соединение успешно применяется в силовых линиях с различной нагрузкой, но имеет некоторые минусы:

• нельзя паять либо сваривать медные проводники с алюминиевыми;
• данное подключение является неразъемным и в случае переделки по новой схеме контактирующие участки приходится откусывать.

Соединение при помощи клеммы с зажимом

На сегодняшний день также часто используется соединение клеммой колодки со специальным зажимом. Они бывают двух видов:

В первую провод вставляется без возможности вытащить его.

Во второй есть специальный рычажок, при помощи которого можно вставлять и вытаскивать провод без проблем. Одноразовые предназначены для соединения одножильных проводов с сечением от 1,5 до 2,5 мм2. По заверениям производителей они способные выдержать силу тока до 24А. Хотя рисковать не стоит. Лучше использовать их при более чем 5А.

Такие клеммы очень удобны:

• Для подключения люстр.
• Соединения проводов в распределительных коробках.

Все что нужно это с силой вставить провод в клемму, и он самостоятельно там зафиксируется. Чтобы достать его придется приложить усилие и возможно колодка будет испорчена. Поэтому вероятней всего использовать ее повторно не получится. И это главный недостаток такой клеммы. Но есть и усовершенствованная многоразовая разновидность клеммы. В ней при необходимости провод можно достать. Она подходит практически для любого типа проводов. Например, для многожильных, одножильных, медных, алюминиевых и прочее. Сечение провода может быть от 0,08 до 4 мм2. Они способны выдержать силу тока до 34А.

Все что требуется это снять с провода изоляцию примерно на 10 мм, а затем поднять оранжевый рычажок. Вставляете провод в клеммы, а потом опускаете рычажок. Все, провод теперь зафиксирован. Для проведения работы потребуется только клеммная колодка и ножик, чтобы зачистить провод. Правда, стоимость такого устройства немного выше в сравнении с предыдущим вариантом.

Особенности подключения разных проводов

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.

Назначение распределительных коробок

Распредкоробка может иметь любую форму – квадратную, прямоугольную, круглую или даже овальную

При прокладке электропроводки ее разводят равномерно от щитка ко всем помещениям. В каждом из них провода вновь разветвляются и уходят к конечным точкам потребления: розеткам, выключателям, светильникам и пр. В узловых точках устанавливаются распредкоробки – пустотелые конструкции, предназначенные для сокрытия мест разводки. Их заделывают в стену в 10-30 см от потолка или оставляют снаружи в виде накладных устройств.

Основное предназначение подобных конструкций – защита мест соединения от контакта с горючими материалами, физических повреждений, пыли и влаги. Кроме того, выполняют распределительные коробки и эстетическую роль, закрывая места пайки или не слишком эстетичные клеммы.

По ГОСТ Р 50571.15-97, для доступа к содержимому такие конструкции снабжаются крышками или дверцами. Отверстия по бокам предназначены для вывода проводов. Замуровывать их без возможности свободного открытия запрещено. Даже при монтаже коробки в стену ее крышка должна находиться на поверхности и открываться быстро и без усилий. Иногда распредкоробки могут содержать уже встроенные клеммы.

Изделия, предназначенные для внутренней проводки, должны иметь уровень защиты IР20-30 и выполняться из полистирола, полипропилена. Степень защиты распаечных коробок, монтируемых во взрывоопасных зонах – IР44. Конструкции, устанавливаемые вне помещений, изготавливаются из атмосферостойких материалов и имеют уплотнительные швы.

Согласно ПУЭ, соединение проводов скруткой в распределительной коробке может использоваться только временно, при тестировании сети. Для постоянного использования она запрещена. Ведь провода на этом участке будут перегреваться, что может привести к пожару.

Интересные идеи для украшения любимой дачи своими руками | 150+ оригинальных фото подсказок для умельцев

Электрохимическая коррозия

Однако, в недалёком прошлом, в строительстве широко использовались алюминиевые провода. В результате, в большинстве жилых зданий, строившихся вплоть до 90-х годов, внутридомовая проводка алюминиевая – менее дорогая, но и менее долговечная. При необходимости частичной замены линий бытовой электросети, или при прокладке ответвлений от неё, возникает необходимость в соединении алюминиевых проводов с медными.

Казалось бы, что в этом сложного? Чтобы сделать простую скрутку двух токопроводящих жил, не нужно иметь глубоких познаний в электромонтажном деле. Но, соединение медной и алюминиевой проводки напрямую запрещено правилами монтажа электрооборудования. Связано это с таким явлением, как электрохимическая коррозия металлов.

Этот процесс свойственен для всех без исключения металлов, даже так называемых «благородных». Только протекает он в них с различной интенсивностью – одни покрываются разрушающим коррозийным налётом довольно быстро, а другие лишь с течением длительного времени. Но при определённых условиях, процесс электрохимической коррозии может многократно увеличиваться.

Один из примеров этого – прямое соединение медного и алюминиевого провода. Имея различные электролитические потенциалы, связанные с разным показателем токопроводности, они выступают катализаторами коррозийных процессов, относительно друг друга. В результате эксплуатации такой биметаллической электропроводки, в местах стыков разных жил будут проистекать разрушительные химические реакции.

Допустимо соединять меж собой металлические проводники, электрохимический потенциал на месте стыковки не превышает 0,6 милливатта. Тогда на месте соединения не будет быстро образовываться коррозия, и ухудшаться показатель токопроводности. Чем ниже этот показатель, чем более совместимы между собой проводники.

Металл проводника	Медь и её сплавы	Свинец и олово	Алю- миний	Дюралю- миний	Сталь обычная	Сталь нержавеющая	Оцинков- ка	Хромиро- ванное покрытие
Медь, её сплавы		0,25	0,65	0,35	0,45	0,1	0,85	0,2
Свинец и олово	0,25		0,4	0,1	0,2	0,15	0,6	0,05
Алюми- ний	0,65	0,4		0,3	0,2	0,55	0,2	0,45
Дюралю- миний	0,35	0,1	0,3		0,1	0,25	0,5	0,15
Сталь обычная	0,45	0,2	0,2	0,1		0,35	0,4	0,25
Нержаве- ющая	0,1	0,15	0,55	0,25	0,35		0,75	0,1
Оцинков- ка	0,85	0,6	0,2	0,5	0,4	0,75		0,45
Хром	0,2	0,05	0,45	0,15	0,25	0,1	0,65

Как видим из таблицы, алюминий с медью даёт при стыковке показатель потенциала в 0,65мВ, что недопустимо правилами ПУЭ. Соединение меди с алюминием покроется слоем налёта, увеличивающего сопротивление непосредственно на стыке. В результате, проводка в этом месте начинает перегреваться, оплётка плавится, что чревато самыми негативными последствиями – коротким замыканием и возникновением пожара. Во избежание подобного, нельзя скручивать напрямую медь с алюминием. При возникновении необходимости такой стыковки, следует воспользоваться одним из приведённых ниже способов, и соединить провода с жилами из разных металлов.

Способы изоляции

Изолируют скрутку изолентой, термоусадочной трубкой, специальными элементами СИЗ.

Изолента

Изоляционный материал для применения в сухих помещениях.

Представляет собой ленту с клейким слоем, изготавливаемую из таких материалов:

• ПВХ;
• бумага и ацетатная ткань;
• эпоксидная и полиэфирная пленки;
• стеклоткань и слюда.

Лента из ПВХ для применения в быту подходит лучше всего. Самая качественная разновидность, рекомендуемая к использованию, изготавливается из ПВХ пленки класса А и обмазывается клеем на каучуковой основе.

Конец ленты наклеивают на изоляцию близ начала оголенного участка и далее наматывают, двигаясь к концу скрутки и частично перекрывая каждым последующим витком предыдущий. Обогнув конец скрутки (он должен быть не просто обмотан, а накрыт лентой), двигаются в обратном направлении. Изоленту наматывают минимум в два, а лучше в три слоя.

Термоусадочная трубка

Более надежный изолятор, пригодный для применения в помещениях с повышенной влажностью и даже на улице. Трубку выполняют из особого полимера, уменьшающегося в размерах при нагреве.

Монтаж изделия производится так:

• термоусадочную трубку надевают на один из соединяемых проводов;
• выполняют скрутку;
• надвигают трубку на скрутку;
• прогревают изолятор строительным феном либо, за неимением такового, зажигалкой. В результате трубка уменьшится и плотно обожмет скрутку.

Выпускаются термоусадочные трубки разных диаметров — для проводов с различным сечением.

Для надежности рекомендуется изолировать скрутку двумя термоусадочными трубками.

Соединительные изолирующие зажимы (СИЗ)

Изделие не просто изолирует скрутку, но надежно ее фиксирует, и такое соединение уже не противоречит ПУЭ и другим нормативным документам.

При навинчивании соединителя на скрутку, пружина, особенно узкая ее часть, плотно прижимает жилы одну к другой

СИЗы отличаются размерами и крайне важно подобрать изделие, соответствующее сечению жил и их количеству. Есть колпачки для соединения 2-х жил сечением 1,5 мм2, 4-х сечением 2,5 мм2 и т.д

Принято окрашивать их в разные цвета, но стандартизированной системы не существует — каждый производитель придерживается своей расцветки. Если выбрать СИЗ неправильно, то либо пружина не обожмет провода с достаточным усилием (слишком большой колпачок), либо те не втиснутся в узкую часть пружины (маленький колпачок). В соединителях для алюминиевых проводов имеется кварцево-вазелиновая паста.