Больше никаких скруток: обзор способов соединения медных и алюминиевых проводов

Делаем неразъемное соединение проводов

Главным отличием этого варианта от рассмотренного ранее резьбового метода является отсутствие возможности разборки соединения без разрушения проводов. Помимо этого, придется купить или взять в аренду специальное приспособление – заклепочник.

Собственно, провода соединяются с помощью заклепок. Прочность, доступная стоимость, простота и высокая скорость выполнения работы – вот главные преимущества неразъемного соединения.

Термоусадочная трубка для изоляции скрутки или опрессовки

Заклепочник работает по предельно простому принципу: стальной стержень втягивается сквозь заклепку и обрезается. По длине такого стержня присутствует некоторое утолщение. В процессе протягивания стержня через заклепку последняя будет расширена. На рынке доступны заклепки различных диаметров и длин, что позволяет подобрать приспособление для соединения кабелей практически любого сечения.

Надежное соединение проводов опрессовкой

Работаем в следующем порядке.

Первый шаг. Счищаем с проводников изоляционный материал.

Второй шаг. Делаем на концах кабелей кольца размером, немного превышающим диаметр используемой заклепки.

Третий шаг. Поочередно надеваем на заклепку колечко алюминиевого провода, пружинную шайбу, затем колечко кабеля из меди и плоскую шайбу.

Четвертый шаг. Вставляем стальной стержень в наш заклепочник и с усилием сжимаем ручки инструмента до щелчка, который будет свидетельствовать об обрезке лишней длины стального стержня. На этом соединение готово.

Как правильно соединить провода

Вы ознакомились с основными методами самостоятельного соединения алюминиевых и медных проводов. Каждый способ имеет свои особенности, недостатки, преимущества и предпочтительные сферы применения. Выбирайте наиболее подходящий вариант, следуйте положениям инструкции и уже очень скоро все необходимые соединения будут готовы.

При использовании многопроволочных жил проводов и кабелей нужно применять специальные наконечники под опрессовку или концы проводов пропаять

Удачной работы!

Гильзовые соединения

В специализированных магазинах для электриков вы без особого труда наверняка найдете гильзы, специально предназначенные для нормального соединения. На вид они похожи на миниатюрные турнирные копья рыцарей: за защитным пластиковым колпачком идет полый металлический наконечник.

Как с ними работать? Все просто: аккуратно снимаете изоляцию с конца провода, закручиваете жилки в одну «косичку», а затем вставляете ее в полый наконечник. После этого гильза обжимается (можно использовать самые обычные пассатижи). Получившийся наконечник засовывается в клемму.

Так можно легко соединить провода без пайки. Разумеется, вышеупомянутую «косичку» при условии наличия паяльника никто не запрещает облудить припоем и сварить с алюминием тем способом, который был описан нами выше.

Клеммники

Перечень инструмента и расходных материалов электрика включает в себя клеммные колодки. Клеммники – медные или из латуни покрытые слоем никеля, рассчитанные под провода определённого сечения и покрытые слоем изолирующего пластика. Фиксацию проводов обеспечивают 2 небольших винта.

Соединяя клеммниками медь и алюминий следует правильно зажать винты-фиксаторы. Если их перетянуть, то можно повредить алюминиевые жилы, что не очень хорошо отразится на дальнейшей эксплуатации электропроводки. Поэтому необходимо найти золотую середину: затянуть не слишком туго, но добиться качественного контакта.

https://youtube.com/watch?v=AfdybUU-7tE

Резьбовое соединение

Данный тип соединения может быть весьма надежным, если его правильно выполнить. Стоит отметить, что алюминий обладает наибольшим линейным расширением, в связи с чем между соединенными проводами с течением времени возникает зазор, ухудшающий их контакт между собой. Чтобы не допустить короткого замыкания, нужно время от времени подкручивать эти винты.

Для избавления от этой необходимости, устанавливают специальные шайбы с разрезами или гроверами. Они выбирают образующиеся зазоры и в несколько раз увеличивают надежность соединения.

На винт, провода нужно будет обязательно намотать, чтобы площадь его соприкосновения с контактной площадкой была значительно выше. Профессиональные электрики зачастую поступают так: плющат это кольцо на наковальне, чтобы повысить площадь соприкосновения.

Технология выполнения качественного резьбового соединения проводов начинается со снятия с них изоляции на расстояние, равное 4 диаметрам винта. Зачищенные участки обезжириваются.

Потом нужно загнут их кончики так, чтобы образовались кольца.

На винт надевают элементы в следующей последовательности:

1. Пружинная шайба.
2. Стандартная шайба.
3. Колечко первого провода.
4. Еще одна стандартная шайба.
5. Колечко второго провода.
6. Гайка.

Вся эта система затягивается до тех пор, пока пружинная шайба не будет находиться в выпрямленном состоянии. В принципе, если оба провода сделаны из алюминия, то между ними можно не прокладывать стандартную шайбу.

Зажимы Wago

В продаже сегодня можно встретить зажимы, оригинальные немецкие от Wago, выпускаемые другими фирмами по лицензии, либо контрафактные. Соответственно, и качество устройств будет различным.

Зачищенные концы проводов зажимаются в них при помощи подпружиненных клемм, либо упруго-жёстких стальных пластин. Внутри устройства находится противоокислительная паста, снижающая вероятность коррозии при контакте разных металлов. В данном случае это сталь с медью и алюминием.По своим эксплуатационно-техническим особенностям устройства Wago подразделяются на:

• Многоразовые. Их можно легко снимать, разъединяя при необходимости проводку. Для этого достаточно надавить подпружиненный зажим, или откинуть защёлку. Это позволяет быстро производить любые электромонтажные работы. Однако, в ряде случаев возникают нарекания на недостаточную плотность стыка. В результате неплотного контакта, при пиковой нагрузке может произойти нагрев и отгорание токопроводящей жилы.
• Одноразовые. При вставке токопроводящей жилы в зажим, она очень жёстко фиксируется в нём. Для извлечения провода потребуется приложить немало сил, что чревато повреждением или даже обрывом его зажатого конца. Такой вариант позволяет добиться очень плотного соединения, но при ремонтных работах, или при замене части проводки, старые несъёмные зажимы просто вырезаются и меняются на новые.

Винтовые клеммники

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

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

Паяльник

Реальна ли пайка проводов, которые сделаны из разных металлов? Да, это вполне возможно, но потребуется соблюсти некоторые важные условия.

Про медь долго говорить не будем, так как сложностей в этом вопросе возникнуть никак не должно. А вот с алюминием будут проблемы. Их причиной является амальгама, которая мгновенно образуется на поверхности этого металла при попадании его в кислородную среду. Она на удивление стойкая в химическом плане, а потому припой к ней не клеится в принципе. С этим постоянно сталкиваются те начинающие электрики, для которых всякая пайка алюминиевых проводов является диковинкой.

Как же удалить эту надоедливую пленку? Сначала вам придется приготовить насыщенный раствор медного купороса, батарейку «Крона» и кусочек нормальной медной проволоки (не китайской). На алюминиевом проводе необходимо аккуратно зачистить место будущей пайки, после чего капнуть на него пару капель раствора медного купороса.

К отрицательному полюсу батареи прикрепите алюминий, а к положительному — кусочек медной проволоки. Ее конец опустите в Через некоторое время на алюминии осядет довольно приличный слой меди, на которую вы без проблем сможете припаять нужный вам провод.

Как видите, пайка проводов даже в таком случае способна обеспечить надежное и качественное соединение.

Неразъемное соединение

Если в дальнейшем не планируется разбирать соединение проводов, то можно использовать так называемые неразъемные способы. Данные методы являются одними из наиболее надежных. Желательно их использовать, прежде всего, в труднодоступных местах.

Одним из наиболее легких методов неразъемных соединений является опрессовка. Для этого берется алюминиевая трубка подходящего диаметра, провода скручивают между собой, вставляют в эту трубку и зажимают пресс-клещами. Лучше всего здесь, чтобы проводники входили максимально плотно.

Лишь в этом случае соединение получится наиболее прочным. Стоит отметить: если провода входят в трубку довольно плотно, то скручивать их между собой даже не придется. На последнем этапе соединение изолируют.

Сегодня в продаже можно найти специальные наконечники для изготовления данного соединения, у которых уже имеется изолирующий колпачок. Он сжимается вместе с наконечником и обхватывает провода, закрывая к ним какой бы то ни было доступ.

Для получения качественного неразъемного соединения, нужно иметь специальные клещи, которые будут не перекусывать, а лишь сдавливать. Если их нет в наличии, то вполне подойдут и стандартные пассатижи.

Смазка

Для улучшения качества контакта можно использовать специальную смазку или пасту. Обычно это — кварцевазелиновая паста. Обычно ее используют для улучшения соединения именно алюминиевых проводов.

Но такую пасту можно применять при всех видах соединений (резьбовом, с помощью клеммников, опрессовкой), особенно, если соединение происходит на улице. Тогда на контакт воздействуют дополнительные факторы, существенно снижающие долговечность соединения. Хотя и применение смазки без изоляции вызывает сомнения.

Исходя из всего вышесказанного подбирайте подходящий для вас способ в зависимости от места соединения (улица, дом) и материальных возможностей.

WAGO

Не менее распространенными являются способы соединения проводов, которые объединены под одной аббревиатурой WAGO. Это очень простые и надежные устройства, при помощи которых можно состыковать все за пару секунд. Делается это максимально просто: кончики проводов зачищаются от изоляции, после чего их вставляют в разъемы.

Хитрость здесь в том, что внутреннее пространство этого соединения заполнено специальной смазкой, при помощи которой предотвращается окисление и гальваническая реакция между разными видами металлов. Но! Мы бы могли порекомендовать использование такого рода приспособлений только в тех сетях, к которым не будут подключаться мощные приборы.

Дело в том, что при сильной нагрузке соединения такого типа будут сильно нагреваться, в результате чего материалы клемм начнут разрушаться. Неудивительно, что WAGO чаще всего применяют, работая с осветительными приборами.

В чем причина несовместимости?

• Процесс окисления алюминиевого провода неотвратим, поскольку в окружающем воздухе всегда присутствует влага. Контакт с медным проводником значительно ускоряет его течение. В итоге у слоя окислов удельное сопротивление получается выше, чем у алюминия. А это гарантированный нагрев узла с последующим выяснением, почему же выбивает автомат в вашем щитке.
• Алюминиевый провод по сравнению с медным обладает меньшей электропроводимостью, отчего сильнее греется. В ходе эксплуатации проводники несколько раз проходят через нагрев и охлаждение, при этом они сжимаются и расширяются. Если учесть существенную разницу в величине линейного расширения у Al и Cu, то можно утверждать, что спустя короткое время контакт ослабнет, и будет греться.
• Гальваническая несовместимость этих двух материалов приводит к возникновению электролизной реакции при протекании электротока. Даже минимальная влажность способствует возникновению коррозии узла. Отсюда все прелести: нагрев, оплавление изоляции, замыкание и, как итог – возгорание. И здесь даже защита кабеля металлорукавом не поможет.

Короткие выводы

Как же избежать нежелательных последствий, когда приходится делать соединение меди и алюминия в проводке или распределительной коробке? Анализируя вышесказанное, напрашиваются два простых вывода:

1. Не допускать прямого контакта медного и алюминиевого проводника.
2. Исключить доступ воздуха в соединительный узел.

Ну, условия второго умозаключения мы выполнить вряд ли в состоянии, а вот насчет первого существует несколько решений, которые и будем рассматривать.

Соединяем провода скруткой

Скрутка

Наиболее часто для соединения проводов используется обыкновенная скрутка. Это простой в своем исполнении метод, не требующий использования дополнительных приспособлений. Одновременно с этим скрутка – наименее надежный вариант соединения проводников, в особенности, если они изготовлены из разных материалов.

Каждый металл имеет склонность к некоторому изменению своих размеров при перепадах температуры. Для разных металлов показатель температурного расширения различается. Из-за этого свойства материалов при изменении температуры в соединении может появиться зазор. Он приведет к повышению сопротивления контакта, в результате чего начнет выделяться тепло, кабели окислятся и соединение нарушится.

Бандажная скрутка

Разумеется, на это уходит далеко не один год, однако если в ваши планы входит обустройство долговечной и качественной сети, от соединения по методу скрутки лучше отказаться в пользу более надежного варианта.

Метод подходит для соединения кабелей разного диаметра. Допустима скрутка одножильного и многожильного проводов, но в такой ситуации проводник с несколькими жилами надо предварительно пролудить припоем, чтобы он превратился в одножильный.

Соединение проводов сваркой

Кабели скручиваются, после чего выполняется герметизация соединения. Для герметизации хорошо подойдет защитный лак с водостойкими свойствами. Чтобы соединение было максимально качественным, медный кабель рекомендуется пролудить припоем до начала работы.

Соединение проводов скруткой

Количество витков в соединении подбираем в соответствии с диаметром кабеля. Если диаметр проводника не превышает 1 мм, делаем минимум 5 витков. При скрутке более толстых проводов делаем минимум 3 витка.

Соединение через болт и стальные шайбы

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.

Особо нужно отметить, что не рекомендуется использовать оцинкованные болты или шайбы.

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.

Скрутка двух проводов

Самый старый вариант соединения электрических проводов – скрутка. Он же и самый простой. Возвращаемся к электрическим потенциалам металлов. У алюминия со свинцово-оловянным припоем разница потенциалов составляет 0,4 мВ, у меди с припоем всего лишь 0,25 мВ. Получается так, что если один из соединяемых проводов обработать этим припоем, то можно провести безопасное их соединение. Обычно припой наносят на медный провод.

Лудить можно и одножильный провод, и многожильный. Во втором случае жилы необходимо скрутить, при этом учитывается их количество. Для кабелей большого сечения лудить можно три жилы, для малых сечений (не больше 1 мм²) пять жил.

Но даже этот вариант соединения не дает стопроцентной гарантия, что контакт будет работать долго. Есть такое понятие, как линейное расширение металлов, то есть под действием температур они расширяются. При скрутке добиться плотного прижима проводов друг к другу не всегда получается. При расширении между ними образуются зазоры, которые уменьшают плотность примыкания. А это ведет к снижению токопроводящей величины. Вот почему скрутку сегодня используют редко.

«Орешки»

Самым старым и проверенным способом являются называемые орехами. Как можно понять, прозвище они получили из-за своей специфической формы. Конструктивно они состоят из трех пластинок, между которыми и фиксируются провода.

Особым преимуществом такого способа является то обстоятельство, что для врезки второго провода резать центральную магистраль совсем не обязательно. Для этого понадобится просто счистить в нужном месте изоляцию, а затем зажать этот участок между двумя пластинками «ореха». Между ними же вставляется отводной провод, после чего пластины надежно скручиваются вместе.

Методы соединения проводов

Разность электрохимических потенциалов меди и алюминия рано или поздно приведет к ее выходу из строя. Как быть в случае, когда без соединения меди алюминия не обойтись? Например, во время ремонта проводки в зданиях, где уложена проводка, выполненная из алюминиевого провода.

https://youtube.com/watch?v=hylQRwyxtDA

Существует несколько способов решения этой задачи:

• использование клеммных коробок;
• использование болтовых соединений.

Применив эти нехитрые устройства, можно будет гарантировать отсутствие контакта между алюминием и медью.

Клеммные коробки

На практике применяют множество конструкций клеммников. Одна из самых широко применяемых — это орешек.

По виду такая конструкция напоминает орех. Основную роль в этой конструкции играют три пластинки, между которыми и выполняется соединение. Для этого надо ослабить два болта, установить туда первый провод и зафиксировать его. Второй провод необходимо вставить между средней пластиной и оставшейся. Такая конструкция клеммника не допустит контактов проводов, выполненных из разных металлов. В данном случае алюминия и меди.

Другой не менее популярный способ стыковки проводов — по методу WAGO. Для осуществления этой операции достаточно снять с проводов изоляцию (10−15 мм) и вставить их в отверстия, расположенные в корпусе клеммника.

На внутренние полости этого небольшого устройства наложена смазка, не позволяющая проводам окисляться. Соединения такого типа подходят для подачи энергии на люстры, бра, то есть в цепях освещения. В то же время такой способ не подходит для работы с силовыми проводами. Дело в том, что большая нагрузка в силовых соединениях приводит к нагреву контактов, и вследствие этого может резко вырасти электрическое сопротивление.

Среди множества конструкций приспособлений для соединения проводов часто выбирают клеммные коробки. Для обеспечения подачи электричества достаточно зачистить, к примеру, медный провод, установить в одно отверстие и поджать установленным винтом. В другое отверстие, расположенное напротив, необходимо установить зачищенный провод из алюминия. Такие клеммные коробки обеспечивают передачу электроэнергии в сетях, собранных из проводов разных металлов.

Применение клеммников разной конфигурации и конструкции позволяет выполнять соединение алюминиевых и медных проводов между собой, при этом избегая их прямого контакта.

Болтовое соединение

Такой тип также допустимо использовать для соединения медных и алюминиевых проводов. Главное условие, которое необходимо соблюдать при использовании такого соединения, — это использование металлической шайбы, прошедшей через анодирование. Такой способ стыковки чаще все применяют в домашних условиях, когда нет возможности использовать клеммники и другие приспособления, произведённые в заводских условиях.

При выполнении электромонтажных работ, будь то домашняя или промышленная электрическая сеть, применяют широкую номенклатуру проводов, и объем алюминиевых занимает не последнее место. Часто перед монтажниками встает вопрос о способе соединить алюминиевые провода с выполненными из меди или других материалов. С помощью клеммных коробок это можно сделать и в домашних условиях, и на производстве.

Колодки с зажимами

Новинки электротехнического рынка зажимы «Wago» появились в арсенале электриков недавно. Выпускаются немецким заводом-изготовителем в двух исполнениях: одноразовые, многократного использования. Конструкции разового применения допускают лишь единожды воспользоваться изделием. Вставив провод в устройство извлечь назад его уже невозможно.

В конструкциях многократного применения имеется рычажок, который допускает выемку, вставку проводников. Устройство надежное и удобное, но имеет самую высокую себестоимость при применении. Неприятная особенность: наличие на рынке множества подделок. Вследствие этого соединения могут быть ненадежными, так как качество не оригиналов оставляет во многом желать лучшего.

Порядок подключения кабелей следующий:

1. Откручивается винт зажима и освобождается одна сторона гильзы для прохождения кабеля.
2. На алюминиевом проводе должна быть изоляция на длину не менее 0,5 см.
3. Вставляется в зажим, после чего прочно закручивается винт, но без лишних усердий, во избежание поломки жилы.

Аналогичная процедура проделывается с медным проводом, после чего его нужно расположить в гильзе с противоположной стороны.

Ещё проще производится выполнение соединений с применением самозажимных клемм. Особенность их в том, что происходит автоматическая фиксация кабеля с помощью прижимов, прочно удерживающих провод в колодке. Клеммники можно использовать лишь однократно. Для многократного применения есть разъёмы с рычажковыми зажимами.

Болтовой зажим зарекомендовал себя надёжным помощником, область применения: силовые низковольтные цепи. Часто он выполняется в разветвительной коробке из диэлектрика. Корпус небольшого размера по форме напоминает грецкий орех. Такой сжим состоит из поликарбонатного корпуса с сердечником внутри.

Выполняем соединение с помощью клеммной колодки

Пример соединения медных и алюминиевых проводников

Все большую популярность набирает метод соединения проводников специальными клеммными колодками. По надежности этот вариант проигрывает предыдущему, но и свои плюсы у него тоже имеются.

СОединение проводов

Клеммы дают возможность соединять провода максимально быстро, просто и качественно. При этом не надо ни формировать колечки, ни изолировать соединения – колодки сконструированы так, что вероятность соприкосновения оголенных частей кабелей исключается.

Клеммная коробка

Соединение выполняем следующим образом.

Первый шаг. Счищаем изоляцию с соединяемых концов проводов примерно на 0,5 см.

Второй шаг. Вставляем кабели в клеммную колодку и зажимаем винтом. Затягиваем его с небольшим усилием – алюминий является достаточно мягким и хрупким металлом, так что лишняя механическая нагрузка ему не нужна.

Клеммные колодки очень часто применяются при подключении осветительных приборов к проводам из алюминия. Многократные скрутки приводят к быстрому излому подобных проводников, в результате чего от их длины практически ничего не остается. В таких ситуациях и пригодится колодка, ведь для соединения с ее помощью достаточно всего лишь сантиметровой длины кабеля.

Также клеммы очень хорошо подходят для соединения сломанных кабелей, проложенных в стене, когда прокладка новой проводки является нецелесообразной, а оставшейся длины проводников недостаточно для выполнения соединений другими методами.

Важное замечание! Колодки можно заштукатуривать только при условии их установки в распределительной коробке. Клеммная коробка

Клеммная коробка

Резьбовое соединение

Надежно соединить медную с алюминиевой электрожилы возможно с помощью гайки, шайб, винта. Собранный контакт легко разборный, качественный. Обеспечивает хорошее соединение на весь период эксплуатации электросети. Количество подсоединяемых проводов ограничивает размер винта.

Главное правило – не допускать непосредственного соприкосновения алюминия с медью. Проводники оголяют на длину вчетверо превышающую диаметр винта. Зачищают от окислов, формируют колечки, в которые будет вставляться винт. В определенной последовательности одевают:

• пружинную шайбу
• обыкновенную шайбу
• колечко медной жилы
• шайбу
• кольцо алюминиевой жилы
• простую шайбу
• гайку

Закручивая винт производят стяжку всего пакета, до выпрямления пружинной шайбы. В многожильных медных проводах сначала залуживают колечко, образуя цельный сегмент.

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.