Как лучше всего соединить медный и алюминиевый провод: все способы надежного соединения проводов из алюминия и меди

Болтовое соединение

Начнем именно с этого варианта соединения, как с самого простого и дешевого. Для этого вам потребуется болт с гайкой и обязательно шайба из анодированной стали. Способ соединения достаточно прост.

• Сначала на болт надевается алюминевый конец, который закручивается вокруг него в один оборот.
• Далее, надевается шайба.
• Третий слой – медный, накручиваемый в один оборот вокруг болта.
• Затем накручивается гайка так, чтобы соединения стало плотным и надежным. В том случае, если соединение медных и алюминиевых проводов производится в помещении, где присутствует вибрация, то надо накрутить еще одну гайку до полного прижатия.

Все, безопасное соединение проводов произведено. Такой стык служит долго и не создает проблем.

Неразъемное соединение

В эту категорию относится несколько методов, а именно:

Каждый из этих методов имеет свое место. На выбор влияет несколько факторов:

• Наличие подходящего инструмента и оборудование.
• Предполагаемая нагрузка тока.
• Диаметр провода.
• Наличие расходного материала.
• Наличие соответствующих навыков.

Рассмотрим каждый метод неразъемного соединения по отдельности.

Быстрый и надежный метод соединения. Тем более эта технология актуальна, если следует произвести большое количество соединений. Однако для этого необходимо иметь сварочный трансформатор и навыки.

Процесс сваривания выглядит следующим образом:

• Провода скручиваются между собой.
• На торец наносите специальный флюс.
• После происходит сварка угольным электродом до 2 секунд.
• В результате на конце скрутки должна образоваться капля.

• Каплю следует обработать растворителем, а после покрыть лаком.
• Когда лак высох, соединение изолируется.

Метод пайки соединения несложный. Для этого потребуются такие компоненты, как канифоль, паяльник, припои и дополнительные элементы. Так, провод скручивается, а после паяльником наносите на них припой.

Опрессовка

Для такого соединения потребуются специальные пресс-клещи и гильзы, которые представляют собой полые стержни. Для опрессовки зачищаете конца провода, вставляете их в гильзу и в трех местах выполняете опрессовку. Также дополнительно можно скрутить провода.

Набор для опрессовки

Если провод алюминиевый, то используйте алюминиевую гильзу, для медных – медную гильзу. Если соединяете алюминий с медью, то в продаже есть медно-алюминиевые гильзы.

Самозажимные клеммы

Ещё быстрее и проще соединять алюминиевые и медные проводники в самозажимных клеммах.

Зачищенные жилы нужно вставить в отверстия клеммы до упора. Там они автоматически зафиксируются с помощью прижимных пластин (она прочно придавит проводник к лужёной шинке). Благодаря прозрачному корпусу клеммника можно проконтролировать, до конца ли жила вошла в клемму. Недостаток таких приспособлений в том, что они одноразовые.

Если хотите зажим многоразового использования, применяйте клеммы рычажкового исполнения. Поднимается рычажок и освобождает вход в отверстие, в которое необходимо вставить зачищенную жилу. После чего рычажок опускается обратно, тем самым фиксируя проводник в клемме. Это соединение разъёмное, при необходимости рычажок поднимается, и провод достаётся из клеммы.

Наилучшим образом на рынке электротоваров зарекомендовали себя самозажимные клеммы «WAGO». Производитель выпускает специальную серию клемм, в которых есть контактная паста «Alu-plus». Это вещество защищает место контактного соединения алюминия и меди от проявления электролитических коррозийных процессов. Данные клеммы вы можете отличить по специальной маркировке на упаковке «Al Cu».

Пользоваться такими клеммами тоже предельно просто. На самом зажиме указано, на какую длину необходимо зачистить изоляционный слой проводника.

О преимуществах и недостатках использования клеммников WAGO рассказывается в этом видео:

Переходники для соединения с алюминия на медь

Гильзовые переходники для опрессовки считаются самым надежным и качественным соединением. Изготавливаются специальные медно-алюминиевые модели, в которые заводятся 2 провода, после чего они обрабатываются прессом. Однако нужно отметить, что гильзы предполагают сечения начиная с 16 мм2, тогда как в жилых зданиях используется от 1,5 до 4 мм2. Потому подключение лучше вести с использованием стандартной алюминиевой гильзы. Опрессовка происходит по алгоритму:

• Зачистить концы медного проводника лудим свинцово-оловянным припоем – это помогает предотвратить контакт металлов.
• Избавиться от оксидной пленки алюминия.
• Продеть провода с разных концов и опрессовать.
• Обмотать соединения изолентой или термоусадкой с последующим нагревом.

Важно! При чрезмерном обжиме внутри конструкции спаянный слой на медном конце может повредиться, потому размер гильзы и матрицы должен подходить под жилу. Переходник с алюминия на медь хорош тем, что его можно заделывать под штукатурку, не опасаясь возгорания проводки

Однако, для реализации потребуется пресс, который влечёт за собой определённые затраты

Переходник с алюминия на медь хорош тем, что его можно заделывать под штукатурку, не опасаясь возгорания проводки. Однако, для реализации потребуется пресс, который влечёт за собой определённые затраты.

Гильзы

Рекомендуется, чтобы при производстве работ вся электропроводка была цельной, без обрывов и соединений – так снижается риск возгорания. Однако, если возникает острая необходимость, состыковать медную и алюминиевую жилу, то нужно учитывать все рекомендации и выбрать один из наиболее оптимальных методов.

Клеммные приспособления

В этой категории есть несколько вариантов, в которых используются разные приспособления. Одно из таких приспособлений – так называемые орешки. Такое название эти клеммники получили за большое сходство с этим плодом. Даже такое небольшой прибор имеет несколько моделей.

Самая простая модель – это орешек, внутри которого установлены три пластины. То есть, вставляя медные и алюминиевые провода между разными пластинами, вы создаете условия их несоприкосновения между собой, что и требуется для такого вида соединения. Кстати, в таких приспособлениях есть возможность не разрывать подводящий контур электрической цепи. Для этого всего лишь надо очистить часть подводящего провода от изоляции, открутить два болта на орешке, вставить туда оголенный участок между двух пластин и закрутить болты заново. В этом случае нет разрыва проводного участка.

Отводящие же провода придется избавить от изоляции (имеется в виду их концы) и вставить их в отверстия, перпендикулярные подводящему каналу, где они закрепятся между двумя другими смежными пластинами.

Модель орешка подороже – это конструкция, которая не требует разделки проводов, то есть, нет необходимости снимать с них изоляцию. Потому что пластины оборудованы зубцами, и при их сжатии болтами зубцы просто врезаются в провод, прокалывая изоляцию. Такое соединения является достаточно надежным.

Третий вариант соединения алюминиевых проводов с медными – это использование клеммников Wago. Это достаточно простые устройства. Для их использования надо сначала зачистить концы длиною 10-15 см, затем вставить их по месту назначения. Все, соединение готово. Необходимо отметить, что в таких клеммниках внутри используется производителем специальная смазка. Именно она не позволяет алюминиевой и медной жиле окислиться.

Внимание! Специалисты рекомендуют использовать клеммники Wago только в осветительных сетях. При большой нагрузке пружина, которая подпирает контакты, нагревается и теряет свои свойства, что приводит к ухудшению самого контакта между пластинами и проводами

Четвертое устройство – это обычные клеммные колодки. По сути, это стандартная планка с клеммами. Для того чтобы провести подключение медного и алюминиевого провода, необходимо концы их зачистить и вставить в соседние клеммы, где концы закрепляются винтами, расположенными сверху клеммных отверстий.

В принципе, данный способ соединения алюминиевых и медных проводов очень похож на болтовой. Только здесь вместо болта и гайки используется клепка, которая относится к так называемым неразъемным соединениям. То есть, после ее сборки разобрать такое устройство без выхода из строя крепежа невозможно. Придется устанавливать новую клепку.

Что касается производства работ, то здесь, как и в случае с болтами и гайками необходимо подготовить концы проводов, очистив их от изоляции и изогнув в колечки. После чего на клепку надевается одно колечко, затем шайба из анодированной стали, и уже после этого колечко второго провода. С одной стороны заклепка имеет шляпку, а по другой надо будет ударить молотком, чтобы расплющить конец, таким образом создать еще одну шляпку с противоположной стороны крепежа.

Конечно, бить сегодня молотком никто не будет, потому что есть специальные приспособления ручного действия, с помощью которых обжимается клепка. Данный инструмент очень похож на плоскогубцы. Необходимо добавить, что такое присоединение медного и алюминиевого провода считается очень надежным.

Вот такие способы соединения электрических проводов из разных металлов могут быть сегодня использованы в процессе ремонта или прокладки электрических схем

И здесь неважно, многожильный соединяется провод или одножильный. Все эти способы четко отвечают на вопрос, как соединить, к примеру, алюминиевую и медную проводку

Что такое ответвительный сжим – конструктивные особенности и способ установки

СИЗ – это приспособление для изоляции скруток

Блиц-советы

И напоследок, несколько советов, которые следует принять к сведению, чтобы обезопасить себя в дальнейшем и не переделывать заново работу:

1. Для зачистки проводниковне следует пользоваться бокорезами, пассатижами либо иным инструментом с подобным принципом действия. Для того, чтобы перерезать изоляцию, не затрагивая тело провода, требуется значительный опыт и все равно в большинстве случаев целостность провода будет нарушена. Алюминий – мягкий метал, но он очень плохо переносит перегибы, особенно если нарушена целостность поверхности. Не исключена возможность, когда провод переломиться уже в процессе монтажа. И гораздо хуже, если это случиться несколько позже. Снимать изоляцию необходимо острым ножом, двигая его вдоль проводника, подобно зачистке карандаша. Даже если острие ножа снимет некоторый слой металла, царапина вдоль провода не страшна.
2. Для залуживания медных проводников ни в коем случае нельзя принимать кислотосодержащие флюсы (хлористый цинк, травленая соляная кислота и так далее). Даже тщательная очистка соединения не спасет его от разрушения в течении некоторого времени.
3. Многожильные проводники перед монтажем требуется обязательно облудить для получения монолитного проводника. Исключение составляют только пружинные зажимы и клеммные колодки с прижимными пластинами.
4. Шайбы, гайки и болты для разъемного или неразъемного соединений не должны быть из оцинкованного металла. Разность потенциалов медь – цинк составляет 0.85 мВ, что значительно больше разности при непосредственном соединении меди и алюминия.
5. По этой же причине не следует приобретать чрезмерно дешевые клеммные колодки неизвестного производителя. Практика показывает, что металлические элементы в таких колодках зачастую имеют цинковое покрытие.
6. Нельзя пользоваться советом защищать непосредственное соединение медных и алюминиевых проводников различными водоотталкивающими покрытиями (смазка, парафин). Машинное масло только с кожи удалить трудно. Солнце, воздух, отрицательные температуры разрушат защитное покрытие гораздо быстрее, чем этого хотелось бы. Кроме этого, некоторые смазки (особенно жировой солидол) изначально содержат в своем составе до 3% воды.

{SOURCE}

Электрохимическая коррозия соединенных металлов

Что происходит при соприкосновении двух разных проводников тока? Если влаги нет, то соединение будет надежным всегда. Но в атмосферном воздухе всегда есть влага, которая постепенно разрушает связь проводников. Каждый проводящий материал обладает определенным электрохимическим потенциалом. И когда вода попадает между металлами, она образует короткозамкнутый гальванический элемент. Ток начинает течь и, как в гальванической ванне разрушается один из электродов, так и в соединении разрушается один из металлов. Электрохимический потенциал каждого токопроводящего материала известен, и зная величину можно точно определить, какие материалы допустимо соединять между собой.

Таблица электрохимических потенциалов (мВ), возникающих между соединенными проводниками

Согласно требованиям стандарта допускается механическое соединение между собой материалов, электрохимический потенциал (напряжение) между которыми не превышает 0,6 мВ. Соответственно, непосредственное соединение меди и алюминия недопустимо, так как электромеханический потенциал между ними равен 0,65 мВ, что больше максимального порога нормы на 0,05 мВ. Поэтому необходимо подобрать своего рода прокладку между данными материалами, которая оптимизирует напряжение в связке. Как видно из таблицы, надежность контакта при соединении меди с нержавеющей сталью (потенциал 0,1 мВ) будет гораздо выше, чем с другими проводниками. Соединение алюминия с нержавеющей сталью имеет потенциал 0,55 мВ, что является вполне допустимым. Соответственно, чтобы соединить медный и алюминиевый провод правильно, нужно добавить между проводниками прокладку (шайбу) из стали. Также, по данным таблицы можно подобрать другие комбинации соединения. Например, если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем (потенциал 0,25 мВ), то можно его смело соединять любым механическим способом с алюминиевым (потенциал 0,4 мВ) .

Как безопасно соединить медный и алюминиевый провод: лучший способ

На вопрос почему, ответ прост — алюминий и медь это «отличная» гальваническая пара. Существует небольшой список недопустимых сочетаний металла в электропроводке, и наши проводники в нём занимают почётное первое место.

Сочетание меди и алюминия вызывает при их эксплуатации повышенное корродирование, т.е. разрушение под воздействие внешних условий. Повышенный износ, далее электродуга, и, как следствие, возгорание.

Однако соединить их всё же можно, нужно только исключить соприкосновение их друг с другом, а сделать это поможет болт «Петровского».

Для этого нам понадобиться болт М4-16, гайка и четыре шайбы, одна из которых граверная.

Шаг №1

Зажимаем кончик в круглогубцах и закручиваем петельку

С помощью круглогубцев формируем на конце алюминиевого проводника ушко. Зажимаем кончик в круглогубцах и закручиваем петельку.

Два провода с одинаковыми ушками

Повторяем аналогичную операцию с медным проводом

Шаг №2

Надеваем первую шайбу

Берём болт М4 и надеваем на него шайбу. Диаметр последней должен быть больше диаметра ушков на проводниках.

После этого на болт через ушко надеваем первый провод.

Если смотреть так, то ушко помещается с загибом по часовой стрелке

Здесь следует пояснить — загиб ушка должен быть направлен в ту же сторону, в которую затягивается на болте гайка, т.е. по часовой стрелке, если смотреть на болт стороны резьбы, как показано на фото выше. Тогда при затягивании гайки ушко не распустится и не выйдет за границы гайки с шайбой.

Шаг №3

Надеваем разделительную шайбу

После того, как первый провод был одет на болт, сверху него одевается вторая гайка. Это нужно для разделения проводов, чтоб они друг с другом не соприкасались.

Медный провод соприкасается с шайбой, но не с алюминием

Надеваем второй проводник.

Надеваем четвёртую шайбу, а сверху её ещё и гравер. Он нужен для надёжной фиксации соединения.

Шаг №6

Навинчиваем гайку и затягиваем соединение.

Установив провода, как нужно, соединение затягиваем

Вот так выглядит соединение проводов

Шаг №7

Изоленты не жалеем

Изолируем узел соединения проводов. Медный и алюминиевый провод надёжно и безопасно соединены и заизолированы, теперь их можно «прятать» в распределительной коробке или в штробе.

Как правильно сделать скрутку

Как уже сказано выше, прямая скрутка алюминиевых проводов с медными недопустима. Однако, в ряде ситуаций, иного выхода не остаётся из-за отсутствия под рукой специальных соединительных устройств. Также подобный способ имеет ряд преимуществ:

• Не требует использования специальных инструментов.
• Быстр и удобен.
• Даёт возможность оперативно стыковать провода в домашних условиях.

Соединять алюминиевые провода с медными методом скрутки допускается в качестве временной меры, пока не будут приобретены специальные зажимные приспособления. Для более или менее длительного использования скрутки потребуется соблюсти ряд обязательных условий:

• Соединение производится методом взаимной скрутки двух зачищенных концов. Не разрешается простая обмотка одной жилы вокруг другой, прямой.
• Зачищенный конец медного провода следует облудить, чтобы снизить показатель электрохимического потенциала. Для этого применяют оловянный припой.
• После произведения скрутки, оголённые части жил покрываются влагоотталкивающим покрытием, например, лаком или силиконовой пастой.
• Имеет значение и количество витков скрутки – чем тоньше соединяемые жилы, тем их должно быть больше. Так, для проводки d = 1 мм, минимальное число витков не должно быть меньше пяти.
• Поверх скрутки, для её надёжной фиксации, надеваются специальные пластиковые конусообразные наконечники с пружиной внутри.

Использование клеммной колодки

Данное соединение крайне удобно для многократно подвергавшихся соединению алюминиевых проводов, которые из-за этого подвергались обрезанию/обламыванию и потому укоротились до неудобной для монтажа длины.

Современная колодка, как правило, выполняется из пластика. Она снабжается клеммами с прижимными винтами. Если для резьбового соединения с помощью винта требуется формировать из проводника кольца, то в случае колодки этого делать не нужно. Поэтому требуемая длина задействованного провода существенно короче. Кроме того, не нужно беспокоиться о случайном контакте проводов между собой: в связи с укороченными отводами проводов вероятность их «пересечения» близка к нулю.

Минимальная требуемая длина оконечности провода для подсоединения его к клеммам – 5 мм. Винты требуется закручивать очень плотно, с усилием. Изоляция клеммной коробки осуществляется только посредством помещения ее либо в специализированный короб, либо при размещении ее непосредственно в электрощитке. Покрывать ее какими-либо материалами строительного характера (например, штукатуркой) категорически запрещено!

У такого формата соединения присутствуют очевидные недостатки. Поскольку площадь контакта проводов с клеммами существенно меньше, чем например, при резьбовом соединении, то отсюда проистекают и все неприятности:

• повышенный нагрев в месте контакта при высоких потребляемых мощностях;
• повышенное сопротивление из-за общего уменьшения сечения проводника;
• как следствие, ускоренное окисление при отсутствии герметичной изоляции (а последняя как раз и не предусмотрена).

Особенности соединения жил на улице

При монтаже кабельной линии по улице все элементы соединения подвержены воздействию внешних негативных факторов, таких как снег, обледенение, дождь и т. д. Поэтому для выполнения таких работ необходима только герметично закрывающаяся конструкция, устойчивая к ультрафиолетовым лучам и низким температурам. Осуществляя подключения на столбе, крыше и в другом открытом месте чаще всего применяются прокалывающие зажимы. Возможно вам будет интересно более подробно узнать, как соединить СИП с медным кабелем на улице, т.к. в этом случае как раз происходит соединение алюминия и меди на открытом воздухе.

В помещениях при прокладке кабеля в стене под штукатуркой кабель укладывается в штробе цельным, и любое соединение даже однородных металлов нежелательно. Всё подключения в розетке или распределительной коробке выполняются любым вышеописанным способом, подходящим для каждой индивидуальной ситуации.

Резьбовое соединение

Самое надежное объединение проводов – резьбовое (болтовое). Проводники прижимаются друг к другу посредством болта и гайки. Для выполнения такого соединения на концах соединяемых проводов необходимо сделать колечки с внутренним диаметром, равным диаметру болта.

Также, как и для скрутки, медную жилу необходимо облудить. Обязательно подлежит облуживанию многожильный провод (даже если соединяются провода из одинакового металла).

Полученное соединение выглядит как бутерброд:

• головка болта;
• шайба (внешним диаметром не менее диаметра кольца на проводе);
• один из соединяемых проводов;
• второй провод;
• шайба, аналогичная первой;
• гайка;

Медную жилу можно и не облуживать, но в таком случае между проводниками нужно обязательно проложить стальную шайбу.

Существенный недостаток такого метода – большие габариты и, как следствие, затруднения с изоляцией.

Использование зажимов WAGO

Тут ребята нужно разделять на два типа:

Не разборный

Обычно это литой корпус, иногда прозрачный. Внутри у него металлическая планка и две пружины, вы вставляете концы проводов каждый в свою сторону, и пружины не дают им выйти обратно. Соединение прочное, однако не разборное – нет конечно выдрать провода обратно можно, но соединительные способности этой клеммы уже не будут на высоком уровне. Стоимость таких клеммников очень низкая, порядка 5 – 9 рублей за штуку.

Разборный

Как стало понятно, это практически такой же зажим, однако с небольшим отличием, у него есть два рычажка для фиксации пружины. Если рычажки опущены провода «сидят» плотно вытащить сложно, но стоит их поднять вверх, конец провода легко выходит. Такой зажим можно использовать много кратно. Однако и цена у него в два раза выше, порядка 15 – 20 рублей штука.