Как спаять алюминий и медь провода

Содержание

Соединение медного и алюминиевого проводов: способы, чем лучше

Как спаять алюминий и медь провода

У жителей старых домов часто встает проблема, как соединить медный и алюминиевый провода. Эти материалы имеют различные свойства, а потому просто скрутить жилы из них нельзя. Нужно знать правила обращения с подобной проводкой и методику стыковки контактов.

Основные сложности при соединении

Провод из алюминия имеет множество недостатков. Главными из них становятся его мягкость и небольшая электропроводимость. Это провоцирует сильный нагрев во время работы.

За сутки жила кабеля греется и охлаждается много раз, а под действием скачков температуры происходит расширение и сжатие металла. Медь же лишена таких недостатков.

А потому при соединении этих двух материалов контакт ослабевает, что становится причиной сильного нагрева. При большой нагрузке на сеть велика вероятность возгорания.

Алюминиевая проводка очень хрупкая. При любых работах с ней нужно быть предельно аккуратным. Сильное механическое воздействие приводит к тому, что жила просто ломается.

Алюминий быстро окисляется под действием влаги, сконцентрированной в воздухе. Соприкосновение с медью только ускоряет этот процесс. Слой образующегося окисла обладает большим удельным сопротивлением. Это также провоцирует чрезмерное нагревание проводки.

Важной проблемой становится и то, что медь и алюминий гальванически несовместимы. При скручивании проводников напрямую, во время работы запускается реакция химической электролизации. Она провоцирует процесс корродирования металлов, что нарушает контакт. Результатом становится чрезмерный нагрев и возгорание.

Исходя из характеристик металлов, можно сделать однозначный вывод о том, что медный провод лучше аналогов. Он не нагревается, выдерживает повышенные нагрузки, надежен и долговечен. Поэтому специалисты советуют заменить все кабели в доме именно на медь.

Скрутка жил

Первое, что вспоминается, когда требуется соединить медный и алюминиевый провод – скрутить их. Но из-за свойств металлов делать это запрещено. Такой способ применим только в качестве экстренной меры на несколько часов. При долговременной нагрузке на сеть применять его недопустимо.

Если нужно быстро соединить медный провод с алюминиевым, то место скрутки спаивают. Важно соблюдать следующие рекомендации:

  1. Перед началом работ медный провод покрывают слоем олова или припоя.

  2. Нельзя обматывать одну жилу вокруг другой. Контакты соединяют вместе и только потом скручивают.

  3. Важно, чтобы в месте соединения оказалось не менее пяти витков.

  4. Место скрутки покрывают слоем влагоустойчивого материала, к примеру, изоленты или термоусадочной пленки.

Существует три метода скрутки: бандажная, простая и желобком. Лучше отдавать предпочтение бандажному способу. Для ее реализации жилы прижимаются друг к другу и обматываются небольшим отрезком проводника такого же или меньшего диаметра.

Соединить провода можно методом пайки. Жилы при этом необходимо предварительно обрабатывать флюсом. Только так удастся получить надежный стык.

Как правильно паять провода?

Перед началом работ важно обесточить проводники. Осуществлять работы под напряжением опасно для жизни. На концах жил при помощи острого ножа убирают слой изоляции. Они должны быть абсолютно чистыми. Для пайки понадобятся следующие инструменты и материалы:

  • Паяльник мощностью не менее 40 Ватт.
  • Флюс для каждого металла.
  • Канифоль.
  • Припой из олова и свинца.
  • Круглогубцы.

Весь процесс пайки делится на три ключевых этапа.

ИзображениеОписание
Медный провод покрываем слоем припоя, предварительно обработав его флюсом. Аналогично поступаем и с алюминиевым проводником.
При помощи плоскогубцев скручиваем медный и алюминиевый провода.
Место скрутки обрабатываем припоем.

Припой из свинца и олова надежно защищает медный и алюминиевый провода от разрушений. Бытует мнение, что при нагреве припой может расплавиться и стечь. Но на самом деле такое возможно только при отсутствии или неисправности автоматического выключателя.

Стягивание болтом и стальными шайбами

Соединить медный и алюминиевый провод удастся, используя шайбы и болт с гайкой. Методика проверена годами. Она считается наиболее простой, но при этом достаточно надежной и безопасной. Болт и гайка найдутся у каждого мастера, ничего покупать не придется.

Недостатком конструкции становятся ее внушительные габариты. К тому же такое соединение сложнее будет заизолировать. К тому же для соединения подобным методом требуются жилы большой длины. В условиях ограниченного размера, к примеру, при монтаже светильника, лучше воспользоваться другим способом соединения проводов.

Перед началом работ медный и алюминиевый провода зачищают от изоляции. Жила должна быть очищена на 2-3 см. Далее совершают несколько простых действий.

ИзображениеОписание
При помощи круглогубцев концы каждой жилы загибаем так, чтобы получились колечки.
Брем болт М4 16 мм длиной. К нему подбираем стальные шайбы. Надеваем шайбу на болт. Далее надеваем алюминиевое колечко. Делается это так, чтобы при вворачивании болта колечко не разворачивалось.
Надеваем на болт следующую шайбу.
Надеваем медный провод на конструкцию.
Прижимаем следующей шайбой.
Надеваем на болт пружинную шайбу. Она предотвратит ослабление соединения со временем.
Фиксируем конструкцию гайкой.

Последним шагом становится покрытие болта изоляционным материалом. Полученное соединение разъемное. Это значит, что в любое время конструкцию можно разобрать.

Главное в подобном соединении проложить между проводами из меди и алюминия шайбу. Когда подобная конструкция используется для жил из одного материала, прокладку не применяют.

Винтовые клеммы

Применение клеммных колодок – быстрый вариант соединения проводов. Устройство изготавливается из латуни и покрывается слоем никеля. Вся конструкция прячется в защитный пластиковый корпус. Для надежной фиксации жил в устройстве предусмотрены два винта.

Специалисты отмечают ряд достоинств использования клеммных колодок для соединения алюминиевого провода с медным:

  1. Простота и высокая скорость монтажа.

  2. Надежность изоляции, нанесение дополнительного слоя изоленты не требуется.

  3. Возможность соединения жил любой длины.

Недостатком такой системы становится необходимость установки клеммников в распределительную коробку.

При соединении медного и алюминиевого провода клеммной колодкой важно последовательно совершать все действия. Вначале ослабляют один винт на устройстве. Всовывают в гильзу предварительно зачищенный медный провод. Закручивают винт. Жила должна прочно сидеть в клемме. Но слишком сильно затягивать винт нельзя. Аналогичные действия проводят со второй жилой.

Клеммы Wago

Зажимы Wago для соединения медных и алюминиевых проводов появились на электротехническом рынке относительно недавно. Они позволяют проводить работы максимально быстро. Такие устройства производятся двух типов:

  1. Одноразовые. После установки в них проводников осуществить демонтаж не удастся.

  2. Многократного использования. Конструкция предполагает наличие специального рычажка, который высвобождает контакты.

Клеммы Wago удобно применять в распределительных коробках небольшого размера. Подходят они и для подключения осветительных приборов.

Перед началом работ жилы зачищают, устраняют следы окисления. Чтобы соединить медь и алюминий жилы вставляют в отверстия клемм до упора. Они автоматически зажмутся устройством.

В последнее время в магазины все чаще стали попадать поддельные зажимы Wago. Внешне их не отличить от оригинала, но свою основную функцию они исполняют плохо. Иногда в них и вовсе не удается вставить жилу. Поэтому перед покупкой важно попросить у продавца документы, подтверждающие качество товара.

Опрессовка

Для соединения медного и алюминиевого проводов по методике опрессовки необходимы специализированные гильзы. Они обеспечивают качественное соединение, не требующее замены на протяжении долгих лет. Главным недостатком такой системы становится необходимость приобретения специальных клещей для опрессовки, которые стоят недешево.

Используются два основных типа гильз:

  • Медно-алюминиевые. Они позволяют стыковать провода из меди и алюминия диаметром более 16 миллиметров.
  • Алюминиевые. Предназначены для жил любого диаметра.

Так как в большинстве старых домов алюминиевая проводка имеет диаметр от 1,5 до 4 мм, то использование медно-алюминиевых гильз становится невозможным.

Перед началом работ алюминиевый и медный провода зачищают, обрабатывают припоем из свинца и олова. Благодаря этому исключается прямой контакт металлов. Жилы вставляются в разные концы гильзы. Для опрессовки потребуются специальные клещи. Готовый стык заматывают изолентой или термоусадочной пленкой.

Если необходимо соединить электропроводку из меди и алюминия единожды, то необязательно приобретать клещи. Сжать гильзу удастся при помощи молотка и металлических пластин. Но такой способ нельзя назвать надежным, а потому прибегать к нему стоит только в крайнем случае.

Считается, что в штробе под слоем штукатурки должен идти цельный кабель, любые соединения, даже однородных металлов, нежелательны. Однако если стоит острая необходимость стыковки проводов в стене лучше всего применять гильзу. Для всех остальных методов соединения потребуется организация распаечной коробки.

Стальные сжимные планки и орех

Осуществить соединение медного и алюминиевого проводов удастся тремя стальными планками. Преимуществом такого метода становится возможность объединения нескольких ветвей проводки одновременно. Способ подходит для жил любого сечения.

Концы алюминиевого и медного проводов размещаются между пластинами. Посередине обязательно должна оказаться прокладка. Конструкция фиксируется четырьмя винтами, расположенными в углах пластин. После этого весь узел тщательно изолируется полимерными материалами.

На аналогичном принципе соединения медных и алюминиевых проводов основана работа зажима «орех». Устройство представляет собой две металлические плашки и промежуточную пластину, скрепленные болтами. Все компоненты помещены в корпус, выполненный из полимерного диэлектрического материала.

Главным минусом такой конструкции становится ее негерметичность. Влажный воздух легко может проникать внутрь корпуса, повреждая при этом медь и алюминий. Нивелировать этот недостаток удастся, если сверху обмотать орех изолентой.

Процесс фиксации медного и алюминиевого провода делится на несколько этапов:

  • Разбираем пластиковый корпус устройства. Для этого отжимаем стопорные кольца при помощи тонкой отвертки.
  • Жилы тщательно зачищаем.
  • Раскручиваем фиксирующие болты на плашках.
  • Жилы вставляем в пазы.
  • Затягиваем болты.
  • Плашку помещаем в корпус и закрываем его.

Использование такого устройства не требуется особых навыков. Но монтаж занимает больше времени, чем, к примеру, применение клеммных колодок.

Стыковка медного и алюминиевого проводов приводит к ускорению процессов коррозии. Этот факт научно доказан. У неопытных мастеров встает вопрос о том, а что же произойдет при контакте медного провода с деталями из свинца.

Ответ прост. При отсутствии влаги в среде образуется надежное и долговечное соединение. Однако полностью исключить негативные факторы среды невозможно. Влага всегда витает в воздухе. Именно она и становится причиной разрушения контактов.

Как только вода попадает в пространство между двумя металлами, формируется короткозамкнутый гальванический элемент. Течение тока происходит аналогично работе гальванической ванны. В результате один из металлов разрушается.

Зная электрохимические потенциалы различных материалов, удается подобрать наиболее совместимые пары. Нормальным признается контакт металлов, имеющими разницу напряжения не более 0,6 мВ. Из этого становится очевидно, что медный провод, покрытый слоем припоя из свинца и олова, может спокойно контактировать с алюминием.

о соединении проводов из алюминия и меди

Подробнее обо всех способах стыковки меди и алюминия рассказано в видеороликах.

Как соединить медь с алюминием — чем лучше и надежнее

Как спаять алюминий и медь провода

Практически все уже знают, что алюминиевая проводка это наследие прошлого века, и ее обязательно нужно менять при ремонте квартиры. Мало кто проводит капремонт и забывает об этом.

Однако случаются ситуации, когда ремонт проводится частично, и возникает крайняя необходимость соединить алюминиевый провод с медным или просто их нарастить, добавив несколько лишних сантиметров жилы.

При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.

При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.

Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.

К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.

Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.

Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.

Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.

Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.

Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.

Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.

Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.

Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.

Без нее контакт со временем ослабнет.

Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.

Вот таблица таких потенциалов.

Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.

Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.

И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.

Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.

Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.

Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.

Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.

Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.

Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:

Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.

Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.

Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.

Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?

Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.

Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.

Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.

Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.

Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.

Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.

Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.

Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.

Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.

Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.

Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.

Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия.
Для пайки удобно использовать самодельный тигель, представляющий из себя слегка доработанный паяльник в форме топорика.

При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.

Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.

После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.

Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.

Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.

Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.

И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al).
После всех подготовительных работ, вставляете в гильзу ГМЛ провода с двух сторон. Все что осталось, это опрессовать данное соединение.

У некоторых  возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.

Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.

В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.

Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.

После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.

Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.

Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.

Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.

Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.

Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее

Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.

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

Как спаять алюминий и медь провода

Проводка из алюминия продолжает использоваться во многих домах старой постройки. Она имеет множество недостатков, неспособна выдерживать высокие нагрузки, связанные с работой большого количества современных электроприборов.

Выполняя ремонт в помещениях, большинство собственников стремятся произвести 100% замену на медный кабель.

Но порой полностью убрать устаревшую проводку не получается, и приходится думать о том, как безопасно и грамотно соединить алюминиевый провод с медным.

Правильные способы безопасного соединения в электропроводке

Поскольку химические свойства меди и алюминия значительно отличаются, для их совмещения стандартные приемы не подходят.

Есть мнение, что вообще не стоит производить соединение проводов этих типов.

Да, стандартная скрутка тут категорически недопустима, но отлично подойдут другие методы, не допускающие контакта проводников, но позволяющие полноценно произвести объединение медной и алюминиевой проводки.

Болтовое соединение через болт и стальные шайбы

Способ с высокой степенью надежности – болтовое соединение, сделать которое по силам даже непрофессионалу. При этом полностью исключается непосредственный контакт, нежелательный для меди с алюминием, можно совмещать жилы разного сечения.

Чтобы произвести соединение алюминиевых и медных проводов между собой этим способом, понадобятся:

  1. Болт;
  2. Гайка;
  3. Шайбы из стали;
  4. Гаечный ключ.

Стоит понимать, что выполненный таким образом узел получится довольно громоздким, что делает метод удобным далеко не всегда. Он вряд ли допустим в квартирной распределительной коробке, имеющей небольшие размеры, но отлично подойдет для общего электрощитка, где места достаточно.

Как выполняется соединение алюминиевых проводов с медными болтовым способом:

1. Снять слой изоляции с соединяемых кабелей;

2. Зачищенные концы сформировать по форме кольца;

3. На болт установить шайбу, колечко первой проводки, шайбу, колечко второй, шайбу, гайку, затягиваемую до упора;

4. Произвести изоляцию лентой.

Важно! Шайба обязательно должна разделять алюминиевые и медные провода. При монтаже проводников одного материала шайба не нужна.

Клеммники переходники и клеммные колодки

Еще один вариант решения, как правильно соединить медный и алюминиевый провод – применение клемм и клеммных колодок. Они состоят из прозрачного пластикового корпуса с ячейками и зажимными винтами, внутри которых размещена латунная гильза. Одной колодкой можно соединить различное количество пар проводников, выбрав необходимое число ячеек.

Как использовать клеммники для соединения проводов:

1. Открутить винт зажима;

2. Удалить изоляционный слой с проводника;

3. Вставить кабель в клемму, закрутить зажимный винт.

Аналогичным образом производится креплением кабеля каждой стороны.

Важно! При фиксации зажимным винтом важно не переусердствовать, поскольку чрезмерные усилия способны повредить жилу.

Клеммники WAGO для алюминия и меди с пастой внутри (или без пасты)

Клеммы немецкого бренда WAGO хорошо известны электрикам, пользуются высоким уровнем доверия. Для кабелей из одного материала компания выпускает модели клемм с плоскопружинным зажимом и оборудованные зажимными рычажками. Чтобы выполнить соединение алюминия и меди предлагает разновидность клемм WAGO серии 2273 с контактной пастой внутри.

Поскольку характеристики меди и алюминия различны, их прямой контакт недопустим. Чтобы его исключить и необходима контактная паста внутри клемм.

Важно! Перед тем как соединить медный и алюминиевый проводники при помощи клемм WAGO, из гнезда для меди пасту необходимо тщательно вычистить.

Бывает так, что клеммники продаются без пасты. В таком случае, такую  токопроводящую пасту WAGO для алюминия  всегда можно докупить отдельно, она называется WAGO “ALU-PLUS” арт.249-130

Контактная паста Alu-Plus производства WAGO

Метод опрессовки гильзами с помощью пресс-клещей: гильзование

Соединение проводов методом опрессовки гильзами – процесс затратный, но позволяющий получить долговечный результат, а также надежный контакт. Понадобятся специальные гильзы, похожие на полые трубки, выполняющие роль соединителя. Также необходимы пресс-клещи, которые бывают ручными или механическими.

Соединение медного и алюминиевого провода путем опрессовки выполняется с применением комбинированных гильз. Они имеют маркировку ГМА, называются алюмомедными, рассчитаны на рабочее напряжение до 10 кВ. Потребителям предлагаются варианты доступные под разные размеры сечения жилы – 16/10, 25/16, 35/25, 50/35, 70/50, 95/70, 120/95, 150/120, 185/150, 240/185.

Для выполнения работ:

1. На концах кабеля удаляется изоляционный слой;

2. Выполняется размещение проводников на тех частях гильз, что выполнены из того же металла;

3. Производится опрессовка гильзы пресс-клещами в нескольких местах, затем изоляция при помощи ленты.

Заклепочное

К числу неразъемных способов соединения электрических проводов относится использование заклепок.

Понадобится:

Заклепочник;Заклепка;Стальная шайба.

Как соединить проводники заклепочным методом:

1. Снять слой изоляции с концов кабелей;

2. Сформируются кольца из проводников по тому же принципу, что и при болтовом методе;

3. На заклепку одевается кольцо проводника, шайба, кольцо второго проводника;

4. Заклепка помещается в заклепочник, сжимается;

5. Место контакта алюминия с медью изолируется.

Сжимами типа орех

Соединить медный и алюминиевый провода можно используя сжим ответвленный, который многие называют «орех» или «орешек». Он состоит из поликарбонатного корпуса с сердцевиной из металла. Внутри нее две плашки с пазами под определенное сечение, между которыми располагается пластины. Конструкции скрепляется болтами.

Чтобы соединить медный провод с алюминиевым сжимом ответвленным нужно:

  1. Разобрать корпус сжима;
  2. Снять изоляцию на соединяемых кабелях;
  3. Ослабить или полностью снять болты фиксации, поместить проводники в пазы;
  4. Затянуть крепления;
  5. Закрыть корпус сжима.

Монтаж выполняется быстро, понятен даже новичку. Главный недостаток метода – отсутствие герметичности. Внутрь корпуса могут попадать вода и грязь. Избежать этого можно, поможет обычная изолента.

Соединение проводов в автомат

Немало споров ведется о том, можно ли соединять алюминиевые провода с медными в автомате. Просто вставить два проводника и закрепить их в автомате – это ошибка, которая приведет к окислению, а затем отгоранию кабеля.

Вариант решения – залудить медный проводник. Процедура это несложная, но выполнить ее можно не всегда. Надежность способа средняя.

Второе решение – заизолировать алюминий при помощи фрагмента жести от консервной крышки. Для этого вырезается небольшая полоска жести, которой нужно как бы обернуть конец проводника. Для надежного контакта производится обжимание пассатижами, излишки обрезаются, а место крепления жести еще раз тщательно обжимается, но без больших усилий.

После можно без опасений закреплять кабели в автомате, не боясь их контакта.

Почему нельзя соединять медный и алюминиевый электрический провод напрямую

Алюминий и медь, подвергаясь воздействию внешней среды, образуют на поверхности оксидную пленку. Это не представляет опасности для меди, а в случае с алюминием способствует повышению сопротивления.

Когда алюминий с медью непрерывно контактируют, запускается электролиз.

В его результате ионы алюминия постепенно переходят на медь, отчего первый металл постепенно утрачивает массу, в его структуре появляются пустоты.

Поскольку реакция эта происходит непрерывно, в какой-то момент алюминий полностью разрушается и электропроводке требуется ремонт. Самое опасное последствие – перегрев проводки, ее возгорание.

Еще одна причина почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода – несоответствие показателей их электропроводимости. Алюминий мягче, показатели проводимости у него ниже, от чего при контакте он греется больше.

В процессе работы и отдыха проводки постоянно будет происходить расширение/сжатие металлов. Постепенно это ослабит скрутку, что усилит нагрев.

Это еще одна причина, почему нельзя соединять медь и кабель из алюминия без использования переходников.

Неправильные способы соединения

Перечислив правильные способы соединения медных и алюминиевых проводов, нельзя не упомянуть о том, как поступать при электромонтаже нельзя.

Скрутка

Казалось бы, что может быть проще, чем просто скрутить два конца проводки и заизолировать их. Такой способ подходит только для проводников из идентичных металлов. Простая скрутка алюминиевого и медного провода крайне опасна. Она прослужит какое-то время, но быстро станет причиной замыкания или даже пожара.

Скрутка с залуженным медным проводом

Считается, что если выполнить залуживание проводника из меди, то его непосредственная скрутка с алюминием становится возможной. Мнения на этот счет различаются и в большинстве из них говорится о том, что таким образом соединять медный провод с алюминием можно. Но риски все равно есть.

Правила залуживания просты и надежны только на первый взгляд. Со временем защитный слой может начать разрушаться, а контролировать этот процесс практически невозможно.

Именно поэтому от данного метода также лучше отказаться или использовать его только в самых крайних случаях и на короткий срок.

Самое простое и надежное соединение алюминиевого и медного провода

Как соединить безопасно и грамотно алюминиевый проводник с медью и какой использовать переходник с одного металла на другой – по этому поводу у каждого специалиста по электромонтажу есть свое мнение, выработанное в результате анализа работы и личного опыта.

Но большинство из них говорят о том, что самый простой, современный и безопасный метод соединить медную и алюминиевую проводку – это клеммники WAGO с пастой. Они безопасны для проводов, а монтаж с ними занимает минимум времени.

При этом дешевле всего использовать для совмещения кабелей болт с гайкой и с шайбами.

Какие способы использовать, чтобы выполнить переход с алюминия на медь, каждый решает для себя сам.

В интернете представлено множество видео, рассказывающих о том, как соединять без ущерба для безопасности медь и алюминий в единую сеть. Они полезны как новичкам, так и опытным мастерам, готовым перенимать чужой опыт и узнавать сторонние мнения.

Соединение медных проводов с алюминиевыми: как правильно

Как спаять алюминий и медь провода

Соединение проводов, пожалуй, одна из самых ответственных операций при организации электроснабжения. Именно от ее качества будет зависеть надежность, долговечность и безопасность эксплуатации электрооборудования и его электроснабжения. Сегодняшний разговор о том, как сделать соединение медных проводов с алюминиевыми надежным и долговечным.

Скрутка – самый плохой вариант

Скрутка во все времена была, да и сейчас есть, пожалуй, самый распространенный тип соединения проводов. Быстро, дешево и сердито – взял пассатижи, скрутил и готово.

Соединение проводов методом скрутки в монтажной коробке

Сделанная качественно и профессионально, скрутка, если ее не перегружать, достаточно надежна и прослужит долгие годы. Но только в том случае, если соединяемые провода сделаны из однородных материалов, например, медь-медь или алюминий-алюминий.

Если же необходимо соединить провода, выполненные из разных металлов (в нашем случае медь-алюминий), то соединение методом скрутки – самый неудачный вариант.

Такое соединение прослужит очень недолго и в лучшем случае выгорит, в худшем – выведет из строя питаемое оборудование или вообще устроит пожар.
Скрутка проводов из разнородных металлов прослужит очень недолго

Почему так происходит? Вспомним школьные эксперименты из курса физики, в частности, опыт Гальвани. Берем два электрода – медный и цинковый.

Опускаем их в раствор соли (соды, уксуса) и получаем простейший гальванический элемент – в обиходе «батарейку». Если цинка нет, то вместо него можно взять алюминий. Напряжение на таком элементе будет ниже, но оно будет.

В процессе работы такой «батарейки» электроды разрушаются – это плата за полученную электроэнергию.

Происходит это потому, что разные металлы, из которых изготовлены электроды, имеют различный электрохимический потенциал. Чем разница потенциалов выше, тем эффективнее «батарейка» и тем сильнее разрушаются электроды.

Медь и алюминий – великолепная гальваническая пара. Скрутив такие провода, мы создаем настоящий элемент Гальвани, а в качестве электролита выступает атмосферная влага.

Электролит, конечно, очень слабенький, но, во-первых, разрушение металлов все равно будет наблюдаться. Во-вторых, ток, протекающий через скрутку, усилит эффект гальванической коррозии тысячекратно.

В результате электрический контакт в скрутке ухудшится, соединение нагреется, окислится, еще сильнее нагреется и, в конце концов, сгорит. На фото ниже отлично видно, что осталось от проводов в результате такой скрутки.

Как же соединить алюминиевый и медный провод, но избежать подобных неприятностей?

Болтовое соединение

Для такого соединения понадобится стальные болт с гайкой и три шайбы, между которыми зажимаются концы проводов, свернутые кольцами.

Соединение медного и алюминиевого проводов при помощи болта и шайб

Метод достаточно прост, но вполне эффективен, поскольку сталь-медь и сталь-алюминий – плохие гальванические пары. Единственный недостаток соединения такого типа – громоздкость. Затолкать в распределительную коробку горсть болтов с десятком шайб не всегда реально.

Соединение сжимом

Имеется в виду соединительный сжим типа «орех». Принцип такого соединения тот же, что и болта с шайбами. Только вместо шайб в «орехе» используются стальные пластины с отштампованными пазами, которые ужимаются винтами.

Соединительный сжим типа «орех» и принцип соединения проводов с его помощью

Соединение, выполненное таким образом, долговечно, способно выдерживать большие токи и, что немаловажно, помещено в диэлектрический корпус. Недостатки все те же – громоздкость. Ну и выбирая соединители такого типа, необходимо учитывать толщину проводов, чтобы они хорошо ужались и не болтались в слишком больших пазах пластин.

Клеммные колодки

Соединение такого типа производится при помощи колодок двух типов – винтового и зажимного. В первых провода зажимаются при помощи винтов, во вторых – при помощи ужимных планок вручную или автоматически в момент установки провода по принципу «воткнул – не выдернешь». Вот так будет выглядеть соединение при помощи винтовой колодки:

Выбирая колодку для соединения проводов из разнородных металлов, необходимо обращать внимание на материал, из которого изготовлены винты и гильзы. Они должны быть стальными и ни в коем случае не латунными.

Недостаток таких колодок один – винтом очень легко передавить жилу провода, поэтому затягивать их нужно туго, но без фанатизма, учитывая, что алюминий мягче меди.

На фото ниже отлично видно, что монтажник явно перестарался, зажимая винты.

Зажимные колодки удобнее тем, что для создания соединения с их помощью не нужны никакие инструменты. Если колодка с зажимной планкой, то достаточно вставить в нее (в колодку) провода и зафиксировать их откидной планкой.

Зажимная колодка и принцип ее работы

С самозажимными колодками работать еще проще – просто воткнул провод, и он самостоятельно зафиксировался. Единственная проблема – такое соединение получается неразборным. При изменении схемы монтажа колодку придется откусить и выбросить.

Соединение проводов при помощи самозажимной колодки

Что касается недостатков зажимных и особенно самозажимных колодок – они рассчитаны на относительно небольшие токи и в силовых цепях ими лучше не пользоваться.

Комбинированные гильзы

Такая гильза представляет собой трубку, один конец которой выполнен из алюминия, а второй из меди или просто обмеднен гальваническим способом. Такие гильзы бывают различных размеров и диаметров, поэтому при выборе их нужно учитывать диаметр проводов, требующих соединения.

Комбинированная гильза

Для соединения проводов их концы вставляют в соответствующие стороны гильзы (медный в медную, алюминиевый в алюминиевую) и опрессовывают. В общем результат работы будет выглядеть следующим образом (на фото соединение проводов из однородного металла):

Принцип соединения при помощи гильзы

Такое соединение весьма надежно, компактно и долговечно, но есть две проблемы. Первая – достаточно сложно найти комбинированные гильзы малого диаметра. Вторая – чтобы правильно и качественно обжать провода, необходим специальный инструмент, который стоит денег.

Для соединения проводов обжимом понадобится специальный инструмент

Как припаять медь к алюминию

Как спаять алюминий и медь провода

Алюминий является материалом с хорошей прочностью, высокой тепло- и электропроводностью.

Эти положительные качества способствуют широкому применению металла в промышленности и быту.

Достаточно часто возникает необходимость соединить алюминиевые детали или заделать образовавшееся отверстие в алюминиевой ёмкости. Но не каждый знает, как спаять алюминий в домашних условиях.

Пайка алюминия

Одним из наиболее известных способов соединения металлов, особенно в электротехнических работах, является пайка.

Она обеспечивает меньшее сопротивление соединений, и, как следствие, их меньший нагрев под воздействием электрического тока.

Поскольку алюминий наряду с медью — основной проводящий материал в электрических сетях и устройствах, необходимость в его пайке возникает достаточно часто.

Сложность в том, что «крылатый металл» на воздухе мгновенно покрывается плёнкой окисла, к которой расплавленный припой не пристаёт. Необходимо с помощью механической зачистки удалить слой окисла, но он практически мгновенно образуется снова.

Для того чтобы избежать повторного образования оксидной плёнки, разработаны множество методик. Среди них:

  1. Зачистка небольших деталей под слоем жидкого флюса.
  2. Применение флюсов совместно с абразивными материалами.
  3. Использование медного купороса для создания медной плёнки на алюминиевом изделии.
  4. Применение специальных флюсов и припоев.

Зачистка под слоем флюса

Небольшие алюминиевые детали, например, проводники, можно зачищать, опустив часть детали в жидкий флюс, которым может служить обычный раствор канифоли или паяльная кислота. Жидкий флюс предохранит зачищаемый участок от контакта с кислородом и образования плёнки. Тем же защитным эффектом обладает и обычное трансформаторное масло.

Абразивные материалы

Часто к флюсу (той же канифоли) добавляются железные опилки. В процессе пайки необходимо тереть нагреваемое место жалом паяльника. Под действием трения опилки сдирают слой окиси, а канифоль закрывает доступ кислорода к освобождённому металлу. Вместо опилок может быть использован любой крошащийся абразив: наждачная бумага или даже кирпич.

Использование медного купороса

Любопытный метод, использующий гальваностегию. Два алюминиевых электрода опускаются в раствор медного купороса и соединяются с полюсами электрической батареи. Электрод, присоединённый к плюсу, зачищается.

На зачищенную поверхность в результате электролиза начинает осаждаться медь. Когда алюминий оказывается полностью покрыт медной плёнкой, деталь высушивается.

После этого пайка проходит гораздо легче, ведь медь — прекрасный материал для этого типа соединений.

Специальные припои

Наиболее качественное соединение в домашних условиях можно получить, используя легкоплавкие припои на основе олова и меди и специальные флюсы.

Самым популярным отечественным флюсом является Ф64, который позволяет паять алюминиевые детали без механической зачистки.

Так, к примеру, без проблем осуществляется пайка алюминия с медью, или запаивается изнутри алюминиевая трубка, зачистить которую иными способами не представляется возможным.

При этом используются обычные легкоплавкие оловянно-свинцовые припои с температурой плавления 200−350 градусов. Паяльник должен быть довольно мощным — от 100 Вт и выше. Причина — в высокой теплопроводности алюминия.

Недостаточно мощный паяльник просто не сможет нагреть место спайки до температуры плавления припоя.

Лишь очень маленькие детали (преимущественно в радиоэлектронике) можно соединять паяльником мощностью 60 Вт.

Для пайки больших алюминиевых деталей паяльник не подойдёт. Здесь лучше воспользоваться любой газовой горелкой, обеспечивающей нагрев до 500−600 градусов, и одним из специализированных припоев. Одним из наиболее популярных является HTS-2000 — безфлюсовый припой для пайки алюминия, меди, цинка и даже титана.

Он обладает несколькими достоинствами:

  1. Низкой температурой плавления (390 градусов Цельсия).
  2. Возможностью применения без флюса.
  3. Надёжностью соединения (во многих случаях способен заменить аргонную сварку).

Правда, HTS-2000 не исключает процесса зачистки. Более того, в процессе пайки необходимо сдирать прутком припоя или металлической щёткой оксидную плёнку, чтобы обеспечить надёжное соединение. Однако этот способ позволяет выполнять такие работы как запаивание прохудившихся алюминиевых ёмкостей, например, канистр, или даже автомобильных алюминиевых радиаторов.

Кроме того, HTS-2000 — это практически единственный (за исключением аргона) способ соединения двух «крылатых» металлов: алюминия и титана.

Существуют и другие высокотемпературные припои, разработанные специально для пайки алюминия. Например, 34А, в составе которого содержится две трети алюминия, а также медь и кремний. Но температуры плавления таких припоев — 500−600 градусов Цельсия, что близко к температуре плавления самого алюминия.

Поэтому использование высокотемпературных припоев в домашних условиях опасно — алюминиевая деталь при нагреве до столь высоких температур может быть непоправимо испорчена.

Пайка алюминия паяльником и газовой горелкой

Существует распространенное убеждение, согласно которому невозможно паять или лудить алюминий (а также сплавы на его основе) не имея для этого спецоборудования.

В качестве аргумента приводится два фактора:

  1. при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL2O3), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
  2. процесс пайки существенно осложняется тем, что алюминий расплавляется при температуре 660°С (для сплавов это диапазон в пределах от 500 до 640°С). Помимо этого металл теряет прочность, когда в процессе нагрева его температура поднимается до 300°С (у сплавов до 250°С), что может вызвать нарушение устойчивости алюминиевых конструкций.

Учитывая приведенные выше факторы, осуществить пайку алюминия обычными средствами действительно невозможно. Решить проблему поможет применение сильнодействующих флюсов, в сочетании с использованием специальных припоев. Рассмотрим подробно эти материалы.

Припой

Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются:  олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.

Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.

Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).

Припой отечественного производства – ЦОП-40

Заметим, что чем больше процентное содержание цинка  в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.

Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13» , в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.

«Aluminium-13» производства компании Chemet

Флюс

При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».

Флюс отечественного производства

Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.

Рекомендуемый флюс для паки при высокой температуре

Подготовка поверхности

Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:

  • обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;
  • удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.

Нагрев места пайки

Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.

Паяльник мощностью 300 Вт

Наиболее оптимальный вариант для нагрева – использование газовой горелки или паяльной лампы.

Простая газовая горелка

При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:

  • нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;
  • не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.