В электротехнике запрещается соединять медные и алюминиевые провода почему: Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?

Чтобы повесить люстру или проложить новую линию провода в старой квартире, зачастую нужно соединять алюминиевые и медные провода. Однако электрики категорически запрещают делать такие скрутки. Разберемся, почему нельзя скручивать медь и алюминий и как выполнять соединение проводников из разного металла правильно.

Трудности с проводкой

Современные правила создания внутриквартирной проводки (ПУЭ) требуют, чтобы все проводники в квартире были медными. Однако в советское время в целях экономии в большинстве домов проводка делалась из алюминиевых проводов. Поэтому перед жильцами квартир старой постройки часто возникает проблема соединения медных и алюминиевых проводников. Причин может быть несколько, например:

• необходимость нарастить обломившийся алюминиевый провод;
• установка дополнительной розетки;
• замена старой люстры современной.

Обычно провода соединяют наиболее простым способом – скруткой. Однако электрики категорически запрещают скручивать алюминий с медью. Такое соединение называют пожароопасным и недолговечным. Однако далеко не все способны объяснить причины запрета на создание такого соединения.

Что говорит физика?

Согласно законам природы, при соединении двух металлов возникает гальваническая пара. Поскольку каждый металл имеет свое значение электрохимического потенциала, в месте контакта участники пары начнут транспортировку электронов. Такие процессы происходят, например, в батарейке. Если в месте контакта присутствует электролит или металлы находятся под током, скорость перехода электронов из одного металла в другой существенно возрастет.

Поскольку электрохимический потенциал меди и алюминия отличается существенно, гальванические процессы в месте соединения идут быстро. Это приводит к нескольким неприятным последствиям:

• Появлению на поверхности алюминиевого провода пленки окислов. Эти продукты разрушения металла плохо проводят электричество и существенно снижают качество контакта.
• Постепенная коррозия разрушит проводники и создаст зазоры между ними. Это также приведет к ухудшению контакта.

Помимо способности образовывать гальваническую пару, алюминий с медью отличаются высокой разницей в способности расширяться при нагреве. Из-за перепадов температур проводники расширяются неравномерно, что также ведет к увеличению зазоров и падению качества контакта.

Некачественный контакт начинает греться при прохождении сквозь него тока. Поэтому место скрутки медного и электрического провода быстро превратится в источник нагрева. А там недалеко и до пожара. Поэтому электрики категорически запрещают выполнять соединение медного и алюминиевого провода путем скрутки.

Некоторые применяемые в электротехнике металлы и сплавы имеют небольшую разницу в электрохимическом потенциале и коэффициентах расширения. Такие материалы называют совместимыми. Для алюминия совместимыми являются цинк, дюраль, электротехническая сталь. Для меди – хром, никель, латуни и бронзы.

Как быть, если соединение необходимо?

Иногда все же приходится соединять несовместимые металлы между собой. В таких случаях применяют специальные технологические решения, которые способны повысить качество контакта. Разберем некоторые из них подробнее.

Соединения с помощью клеммных колодок

Клеммники, или клеммные колодки, – расходный материал для современного электрика. Это помещенная в пластиковый корпус контактная группа, выполненная из медного сплава и покрытая слоем никеля. Пользоваться ими довольно просто:

1. Нужно зачистить соединяемые провода.
2. Вставить концы в противоположные гнезда колодки.
3. Надежно зафиксировать, затянув прижимные винты.

Если слишком сильно прижать алюминиевую жилу, она может обломиться. Поэтому не стоит чрезмерно затягивать винты!

Клеммники WAGO

Современный вариант клеммной колодки, оснащенный пружинными фиксаторами. Достаточно отжать прижимные лапки, вставить зачищенные провода на место и снова зажать. Однако накопленный опыт эксплуатации таких колодок выявил ряд недостатков:

• Со временем пружина фиксатора может ослабеть, что приведет к нарушению контакта и перегреву.
• WAGO стоят дороже обычных клеммников.

Соединение с помощью болта

Обыкновенный стальной болт, оснащенный тремя шайбами, также может помочь надежно соединить алюминиевый проводник с медным. На концах проводов делаются кольца, затем они надеваются на болт. Порядок таков: шайба – медь – шайба – алюминий – шайба. Затем контакт тщательно прижимается гайкой и изолируется.

Недостаток такого способа – крупные размеры соединения. Подходит оно только для проводников большого сечения.

Таким образом, хотя соединять медь с алюминием скруткой и нельзя из-за высокой пожарной опасности, существуют безопасные способы соединения для таких проводов. Если вы используете одно из них, можете не волноваться за стабильность контакта и защищенность вашего дома от пожара.

Медь и алюминий: как соединить провода

Эх, сколько же копий сломано в спорах электриков с пеной у рта про то, как соединить медный и алюминиевый провода между собой. Одни доказывают, что даже простая их скрутка в бетонной стене панельного дома надежно служит десятилетиями.

Другие же показывают фотографии поверхностей алюминия, покрытые сплошным слоем оксидных солей, а то и просто выгоревшую проводку.

На самом деле часть истины имеется у обеих сторон. Для дальнейшего разбирательства будем опираться на научные разработки. Они объясняют, как все это происходит и позволяют всегда делать свою работу надежной и безопасней.

Содержание статьи

Какие выводы электрохимии следует учитывать домашним электрикам в своей практической деятельности: кратко

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с работой гальванических элементов: батареек и аккумуляторов. Внутри них работают два электрода из разных металлов, например, кадмий и никель, помещенные в жидкий электролит.

В результате их взаимодействия протекают химические процессы и вырабатывается или потребляется электрический ток.

Просто напоминаю, что все это действие основано на свойствах металлов и их внутренней кристаллической решетке, содержащей свободные электроны, которые вступают во взаимодействие с ионами окружающего их электролита.

При этом одни металлы обладают окислительной способностью, а другие — восстановительной, как и все химические реакции. По своим возможностям они давно представлены электрохимическим рядом напряжений.

Расположение металлов в ряду выбрано так, чтобы степень их активности последовательно возрастала в одну сторону. Каждый из них обладает стандартным электронным потенциалом, измеряемым в вольтах.

Таблица этих потенциалов приведена в межгосударственном стандарте ГОСТ 9.005-72.

Он рассматривает допустимые и недопустимые контакты, которые могут создаваться различными деталями из металлов и неметаллов в промышленном и бытовом оборудовании, в том числе и в электроустановках.

Как происходит разрушение металлов в месте контакта

Возвращаемся к электрохимическому ряду напряжений и разности потенциалов между металлами, расположенным на нем.

1. чем дальше металлы удалены друг от друга, тем большее напряжение между ними может быть создано при протекании химической реакции через электролит;
2. в результате реакции всегда будет разрушаться тот металл, который находится левее.

Для примера сравните места удаления никеля (Ni) и кадмия (Cd), используемых в никель-кадмиевых аккумуляторах с алюминием (Al) и медью (Cu), которые используются для изготовления проводов. Вы увидите существенную разницу в формировании напряжения.

Это свойство станет вызывать более разрушительное окислительное воздействие на алюминий при прохождении тока по пути Al-Cu, когда по аналогии с аккумулятором создается режим зарядки от внешнего приложенного источника ЭДС.

Совершенно аналогично работает контактное соединение этих двух проводов в бытовой электропроводке. Поэтому на поверхности алюминия выделяются солевой слой различных оксидов, значительно ухудшающих электрическое сопротивление контакта.

В результате воздействия тока это место начинает усиленно нагреваться. Повышенная температура развивает окислительные процессы, в том числе и на прилегающей меди. Реакция продолжается до полной потери электрического контакта в лучшем случае, а в худшем — возникает пожар проводки.

Он может перекинуться на все здание.

Что предлагает наука для исключения протекания разрушительных химических реакций в соединении медь-алюминий

Использование прокладочных материалов из безопасных металлов

На основе государственного стандарта ГОСТ 9.005-72 созданы различные справочные таблицы электромеханических потенциалов, облегчающие подбор металлов при их соединении с целью уменьшения и исключения процессов образования гальванической коррозии.

Показываю упрощенный вариант, которым удобно пользоваться домашнему мастеру.

Сделал выборку для основных металлов проводников и показал в ней красным цветом все пары, которые образуют потенциалы больше чем 0,65 милливольта. Эта величина считается опасной. Ее следует избегать. Она же уже достигается рассматриваемыми нами металлами Al и Cu.

Обратимся еще раз к электрохимическому ряду напряжений. Рассмотрим пару близко расположенных металлов: алюминий (Al) и цинк (Zn).

Если создать контакт через них, то он станет работать с разностью потенциалов 0,85 мВ, что еще больше: протекание такой химической реакции способно вызвать повышенные разрушения. Однако цинк в чистом виде практически не используют. Им обычно покрывают железные детали.

Оцинкованные шайбы и болты способны вызвать процесс гальванической коррозии при соединении с алюминиевыми проводниками. Их рекомендуется заменять на обычные, изготовленные из мягкой стали.

Таблица электрохимических потенциалов позволяет подбирать наиболее безопасные материалы для изготовления различных прокладочных материалов.

Защита от попадания воздуха к месту созданного электрического контакта

Для протекания электрохимической реакции гальванической коррозии необходимо соблюсти три условия:

1. наличие двух разных металлов, например, Al-Cu;
2. создать электрический контакт между их поверхностями;
3. поместить его в среду электролита, например, пары обычной воды.

Если одно из этих условий отсутствует, то никакая химическая коррозия протекать просто не сможет.

При работе бытовой проводки электролитом выступает обыкновенная вода, пары которой постоянно присутствуют в воздухе, входят в его состав.

Если же внутри помещений создается повышенная влажная среда или присутствуют агрессивные выбросы от промышленных предприятий, то контактные соединения электрооборудование быстро выходят из строя.

Когда же выполняется полная герметизация контактного соединения, то протекание гальванических процессов исключается.

По этому принципу работают шины старых советских подстанций, в которых часто создавались подключения различных деталей из меди и алюминия.

Между ними образовано плотное соединение без доступа воздуха к контактным поверхностям. Для этого использовались специальные сорта смазки: вазелин КВЗ (ГОСТ 15975), Циатим 201 (ГОСТ 6267), Циатим 221 (ГОСТ 9433), ЭПС-98, Суперконт.

За счет этого приема старое советское оборудование надежно работает десятилетиями. Следы гальванической коррозии на нем отсутствуют.

Однако заниматься подобным монтажом в бытовой проводке явно не стоит. Бездумно копировать этот метод нельзя по ряду причин:

• качественно выполнить подобное подключение в быту проблематично;
• на энергетических предприятиях все оборудование строго проходит технические осмотры, проверки и обслуживание в установленное нормативами время;
• многие тонкости и нюансы этой технологии оговорены специальной инструкцией по проектированию и монтажу контактных поверхностей (№ И 1.08-08), которые необходимо обязательно соблюсти;
• в домашних условиях этому процессу никто не уделяет внимания. Все делается по принципу: смонтировал и забыл.

Современные производители отказались от этого метода. Они покрывают все шины Cu и Al специальным сплавом, исключающим образование гальванической коррозии.

Даже если вы сделаете плотный контакт проводов Al-Cu с его полной герметизацией термоусадкой, то вряд ли кто будет за ним следить. Любой же прокол или щель, образованная при некачественной сборке даст доступ воздуху.

Любителям смотреть видеоролики рекомендую ознакомиться с материалом владельца Алекс Жук «Почему нельзя соединять медь и алюминий». Он очень доходчиво объясняет процессы образования гальванической коррозии и рекомендует меры по борьбе с ними.

7 научных разработок: как соединить медный и алюминиевый провода между собой при ремонтных работах

После краткого знакомства с выводами электрохимии можно разбираться с типовыми рекомендациями соединения пары металлов Cu-Al, уменьшающих гальваническую коррозию. Они особенно актуальны для большинства владельцев зданий с алюминиевой проводкой.

Винтовое соединение: когда работает надежно и как создаются опасные режимы в проводке

Провода из меди и алюминия вполне допустимо подключать зажимом резьбы винта или болта, разделяя их прокладкой из мягкой стали. Контактные площадки металлических жил необходимо отчистить от слоя изоляции так, чтобы она не попадала на созданные кольца и под шайбы.

При этом не стоит использовать оцинкованные материалы, о чем уже сделан вывод немного выше.

Однако здесь часто допускаются три типичные ошибки, когда:

1. при снятии изоляции острым ножом его размещают под прямым углом к жиле и подрезают ее поверхностный слой, что уменьшает поперечное сечение и значительно ослабляет механическую прочность металла. После нескольких изгибов надрезанный провод легко ломается;
2. кольцо необходимо располагать так, чтобы оно закрывалось большей поверхностью шайбы со всех сторон и при завинчивании гайки работало на сжатие, а не разжималось;
3. поскольку алюминий относится к мягким и пластичным металлам, то под температурной нагрузкой он расширяется, немного «запоминает» новый объем — деформируется. Когда происходит охлаждение, то этот провод понемногу ослабляет силу сжатия винтового зажима. Это может привести к критическому состоянию — ухудшению электрического контакта с его перегревом. Поэтому в резьбовом соединении должна работать пружина. Ее роль выполняет гроверная шайба.

Недостатком болтового подключения получается довольно габаритная конструкция, которую не всегда удается спрятать в небольших пространствах подрозетников или распаечных коробок.

Сжим орех: что следует учесть

Это довольно распространенная разработка подключения двух проводов с обеспечением их контакта через промежуточные прокладочные материалы. Она хорошо подходит даже для толстых многожилок, часто встречающихся в подъездных щитах многоэтажных зданий.

Здесь каждый металл укладывается в свою канавку, отделяясь от другого безопасной прокладкой. Многожилка скручивается плотнее по направлению навивки. Сжим орех со всех сторон изолируется стандартной диэлектрической крышкой, закрепляющейся пружинными кольцами.

Этот способ позволяет создавать ответвление от основной магистрали без ее разрезания при подключении проводника из другого материала. Он подходит для безразрывной коммутации СИП проводов.

По этому принципу работает прокалывающий ответвительный зажим, специально разработанный для СИП проводки.

Однако использование сжима ореха может причинить и большие неприятности по причинам:

• нарушения технологии их установки и создания неплотных контактов;
• использования в конструкции металлов, склонных к созданию гальванической коррозии.

На форумах электриков этот вопрос обсуждается часто.

Клеммные колодки: особенности эксплуатации

На производстве широко распространено подключение проводов из различных металлов, например, Al и Cu с помощью клеммников, выполненных из специальных сплавов.

В старых конструкциях клеммная пластина выполняет роль гайки. В нее через плоские шайбы и гроверные пружины с помощью колец подключаются провода.

Другие конструкции подобных промышленных клеммников крутить кольца не требуют. Наконечник провода прижимается винтом с помощью согнутой в форме скобы прямоугольной шайбы. Металл жилы при этом не повреждается.

Для бытовых целей промышленность выпускает облегченные клеммные колодки в диэлектрическом корпусе. Они тоже позволяют выполнять подключение проводов из меди с алюминием.

Однако у них довольно примитивная конструкция: внутри каждой ячейки имеется латунная скоба с резьбой под винт, который при завинчивании врезается в металл жилы и, прижимая, деформирует ее.

В результате механического давления мягкий алюминий сильно повреждается, может поломаться. Металл же самой скобы тонкий и часто просто лопается при затяжке.

Если же ужим сделать слабым, то создается ненадежный электрический контакт со всеми вытекающими последствиями.

Аналогичным образом обычным винтом зажимаются жилы в электросчетчиках. Соединение не отличается высокой надежностью, требует применения хороших умений и навыков от электромонтеров.

Бытовые клеммники хорошо работают с небольшими токовыми нагрузками, например, в цепях освещения светодиодных ламп. Применять же их для подключения проводки розеточных групп крайне опасно.

Это мое личное мнение может не совпадать с заявлениями производителей.

Клеммы WAGO: на что обращать внимание

Клеммники ВАГО позволяют быстро коммутировать провода между собой. За счет своей просты при сборке электрической схемы они пользуются популярностью у электромонтажников.

Однако следует учесть, что основная масса их предусмотрена для работы с медью, а установка в такую клемму алюминия может привести к печальным последствиям из-за развития процессов гальванической коррозии.

Немецкий производитель WAGO для бытовых целей выпускает специальные клеммники, которые представлены различными моделями серии 2273.

Они предназначены для подключения жил с сечением от одного до 2,5 мм кв. У них используются клеммы, позволяющие коммутировать провода с парами металлов Al и Cu.

Для алюминия внутри клеммы уже помещена контактная паста. Ее назначение: снимать оксидную пленку с поверхности металла, блокировать последующее ее образование.

Многожильные медные провода тоже можно подключать этим способом, но их необходимо оконцовывать втулочным наконечником.

При работе с ВАГО обращайте внимание на:

• их серию, ибо только 2273 предназначена для работы с алюминиевыми жилами, которые вставляются в специально подготовленные контактные гнезда;
• установку наконечников на многожильные провода.

Клеммы WAGO надежно работают только в определенном режиме нагрузок, указанном производителем. При его превышении они сгорают.

Соблюдайте эти нехитрые правила.

Опрессовка проводов гильзами: как избежать ошибок

Продажа предлагает широкий выбор гильз для опрессовки различных конструкций металлических жил.

Среди них выделяются четыре разновидности гильз:

1. ГМ — медные;
2. ГМЛ — луженые;
3. ГА — алюминиевые;
4. ГАМ — комбинированные алюмомедные.

Для подключения жил Al и Cu предназначены только гильзы марки ГАМ, причем каждый металл должен устанавливаться исключительно со своей стороны. Это обязательное условие их надежной работы.

Выбор гильз только по поперечному сечению без учета их материала является грубейшей ошибкой.

Вторая методика подключения опрессовкой состоит в том, что многожильный медный провод плотно скручивается и надежно залуживается свинцо оловянным припоем по внутреннему диаметру гильзы ГА.

С обратной стороны в нее вставляется подключаемая алюминиевая жила. Гильза опрессовывается клещами обычным способом. После этого ее необходимо надежно изолировать, чтобы исключить попадание воздуха к созданному электрическому контакту.

Плотный слой липкой изоленты и термоусадка сверху решают эту задачу.

Если посмотреть таблицу электрохимических потенциалов между соединяемыми металлами, то видно, что критическое значение здесь не достигнуто. В то же время полная герметизация соединения исключает образование гальванической коррозии.

Сварка проводов: в чем опасность

Говорить про развитие гальванической коррозии такого соединения уже приелось. Но, отдельные спецы пытаются сваривать провода из Cu и Al, как показано на скрутке, расположенной справа на фото.

Однако такое соединение, выполненное обычным приспособлением для сварки проводов, отличается высокой хрупкостью и легко ломается, рассыпаясь в порошок. Делать так нельзя. Температура плавления этих металлов сильно отличается.

Стоит заметить, что соединять сваркой медь с алюминием вполне возможно и примером таких деталей являются алюмомедные гильзы. Для этого используются другие технологии:

• холодная прокатка со степенью обжатия при сварке 60÷75%;
• сварка трением с ультразвуковой обработкой;
• диффузионная сварка;
• лазерная сварка;
• магнитно-импульсная сварка.

Все эти виды соединений выполняются на специальном промышленном оборудовании и обычным электрикам не доступны.

Как спаять медь и алюминий: особенности технологии

Способ соединения пайкой является классическим. Он отличается надежностью, но требует соблюдения строгой последовательности перечисленных ниже действий.

1. Жилы зачищаются от изоляции так, чтобы медная была примерно на одну треть длиннее алюминиевой.

2. Медь залуживается по всей длине припоем с обычной канифолью.

3. Обе металлические жилы плотно скручиваются обычным образом. На фото хорошо видно, что медная залуженная часть значительно выступает.

4. Место будущей спайки с помощью кисточки покрывается специальным флюсом для пайки алюминия. В нашем случае используется раствор Ф-64.

5. После нанесения флюса поверх скрутки наматывается пружиной тонкая проволока из припоя.

6. Поскольку алюминий отличается хорошей теплопроводностью, то он нагревается и остывает очень быстро. При этом нагрев в начале скрутки может привести к испарению флюса с противоположного конца скрутки, что не позволит создать качественную пайку.

Поэтому со стороны изоляции на скрутку в качестве теплоотвода накладываются острогубцы, а прогрев паяльником начинается с выступающего конца медной жилы. Для снятия сажи с жала можно использовать обычную тряпочку.

7. Паяльник постепенно перемещают на скрутку и расплавляют им припой, добиваясь равномерного растекания.

8. После пайки выступающий конец проволоки нужно откусить, а созданное соединение отмыть от флюса. Обработка производится последовательно в три этапа:

1. вначале с помощью кисточки пайку промывают раствором соды;
2. затем используется мыльный раствор;
3. завершает процесс чистая проточная вода.

После этого скрутку остается протереть насухо и хорошо заизолировать одним из доступных способов.

На этом завершаю статью про то, как соединить медный и алюминиевый провода между собой.

Видеоролик владельца “Заметки электрика” наглядно показывает типичные ошибки соединения таких проводов в распределительной коробке и способы их исправления.

Если у вас еще остались вопросы, то задавайте их в комментариях. Там же вам удобно поделиться своим мнением и опытом с другими читателями моего блога.

Как правильно соединить провода алюминий и медь

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.

Электрохимическая коррозия

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.

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.

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.

Клеммная колодка

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.

Соединение меди с алюминием опрессовкой

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.

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).

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.

Статьи по теме

Как соединить медный и алюминиевый провод

В жилых домах, которые строились в советские времена, электрическая проводка выполнялась алюминиевыми проводами. Современную бытовую сеть профессиональные электрики предпочитают делать проводами из меди. Поэтому хотим мы этого или нет, но зачастую приходится сталкиваться с такой проблемой, как соединить медный и алюминиевый провод. Не слушайте тех, кто будет вам рассказывать, что этого делать нельзя категорически. Конечно, не все способы подходят для данного случая, тем не менее, соединение электрических алюминиевых и медных проводов – это вполне решаемая задача. Главное выполнить всё правильно.

Эти два металла обладают разными химическими свойствами, что сказывается на качестве их соединения. Но нашлись умные головы, которые придумали, как соединять два проводника, исключая при этом прямой контакт между ними.

Мы рассмотрим все существующие варианты того, как можно соединить медный и алюминиевый провод, но для начала давайте разберёмся, почему нельзя этого сделать обыкновенной скруткой и в чём причина такой несовместимости?

Причины несовместимости

Основные причины нежелательного соединения между собой этих двух металлов кроет в себе алюминиевый провод.

результат скрутки меди и алюминия — перегрев соединения, плавление изоляции, возможность возгорания

Причины существует три, но все они приводят к одному и тому же результату – с течением времени контактное соединение проводов ослабевает, начинает перегреваться, изоляция плавится и происходит короткое замыкание.

1. Алюминиевый провод имеет способность к окислению под воздействием находящейся в воздухе влаги. При контакте с медью это происходит гораздо быстрее. У окисного слоя величина удельного сопротивления получается большей, чем у самого металла алюминия, что приводит к чрезмерному нагреванию проводника.
2. По сравнению с медным проводником алюминиевый более мягкий и обладает меньшей электропроводимостью, за счёт чего он сильнее нагревается. В процессе работы проводники множество раз нагреваются и остывают, в результате чего проходят несколько циклов расширения и сжатия. Но у алюминия и меди большая разница в величине линейного расширения, поэтому изменение температуры приводит к ослаблению контактного соединения, а слабый контакт – это всегда причина сильного нагрева.
3. Третья причина состоит в том, что медь и алюминий имеют гальваническую несовместимость. Если выполнить их скручивание, то при прохождении электрического тока через такой узел даже при минимальной влажности будет возникать химическая электролизная реакция. Она в свою очередь вызывает коррозию, в результате которой опять же нарушается контактное соединение, и как следствие нагрев, оплавление изоляции, короткое замыкание, возгорание.

Болтовое соединение

Болтовое соединение алюминиевых проводов с медными считается наиболее доступным, простым, быстрым и надёжным. Для работы вам понадобится болт, гайка, несколько стальных шайб и гаечный ключ.

Конечно, вряд ли вам удастся применить этот метод для соединения проводов в квартирной распределительной коробке, потому что сейчас их выпускают миниатюрных размеров, а полученный электрический узел будет уж очень громоздким. Но если в вашем доме ещё стоят коробки советских времён или когда нужно выполнить соединение в распределительном щитке, то такой болтовой способ подойдёт наилучшим образом. Вообще, он считается идеальным вариантом, когда необходимо коммутировать абсолютно несовместимые жилы – с разным сечением, выполненные из различных материалов, многожильные с одножильными.

Важно знать, что при помощи болтового способа вы можете соединять больше двух проводников (их количество зависит от того, насколько хватит длины болта).

Вам понадобится выполнить следующее:

1. Каждый соединяемый провод или кабель зачистите от изоляционного слоя на 2-2,5 см.
2. Из зачищенных кончиков сформируйте колечки по диаметру болта, чтобы они спокойно могли на него надеваться.
3. Теперь возьмите болт, наденьте на него шайбу, далее колечко медного проводника, снова шайбу, колечко алюминиевого проводника, шайбу и надёжно затяните всё гайкой.
4. Заизолируйте соединение при помощи изоляционной ленты.

Самое главное, не забыть между алюминиевым и медным проводами расположить промежуточную шайбу. Если вы будете соединять несколько разных проводников, то между жилами из одного металла промежуточную шайбу можете не ставить.

Ещё одним преимуществом такого соединения является то, что оно разъёмное. В любой момент вы сможете его раскручивать и если нужно, то подключать дополнительные провода.

Как правильно выполнить болтовое соединение проводов подробно показано в этом видео:

Зажим «Орех»

Ещё один неплохой способ, чтобы соединить между собой медный и алюминиевый провод – применение зажимов «орех». Правильнее это приспособление называть сжим ответвительный. Это уже электрики прозвали его «орехом» из-за внешнего сходства.

Он представляет собою диэлектрический поликарбонатный корпус, внутри которого располагается металлическая сердцевина (или сердечник). Сердечник – это две плашки, в каждой из которых имеется паз для определённого сечения проводника, и промежуточная пластина, всё это соединяется между собой болтами.

Такие сжимы продаются в любом магазине электрических товаров, они имеют разные типы, которые зависят от сечения соединяемых проводов. Минусом такого приспособления является его не герметичность, то есть имеется возможность попадания влаги, пыли и даже мелкого сора. Для надёжности и качества соединения лучше сверху ещё обмотать «орех» изоляционной лентой.

Процесс соединения проводов с помощью такого сжима выглядит следующим образом:

1. Разберите корпус сжима, для этого подденьте и снимите при помощи тонкой отвёртки стопорные кольца.
2. На соединяемых проводах зачистите изоляционный слой на длину плашек.
3. Открутите фиксирующие болты и вставьте оголённые проводники в плашечные пазы.
4. Затяните болты, расположите плашку в корпусе сжима.
5. Закройте корпус и наденьте стопорные кольца.

Практический пример использования зажима орех показан в этом видео:

Клеммная колодка

Дешёвым и простым решением в вопросе, как соединить алюминиевые провода с медными, является применение клеммных колодок. Приобрести их сейчас – это вообще не проблема, более того, можно покупать не целую секцию, а попросить продавца отрезать нужное количество ячеек. Клеммные колодки продаются разных размеров, в зависимости от сечения соединяемых в них проводников.

Что представляет собой такая колодка? Это полиэтиленовый прозрачный каркас, рассчитанный сразу на несколько ячеек. Внутри каждой ячейки имеется латунная гильза трубчатого исполнения. С противоположных сторон в эту гильзу необходимо вставить кончики соединяемых проводов и зажать с помощью двух винтов.

Применение клеммных колодок очень удобно тем, что от неё всегда можно отрезать ровно столько ячеек, сколько пар проводов необходимо соединить, к примеру, в одной распределительной коробке.

Пользоваться клеммными колодками очень просто:

1. Открутите один зажимной винт, освобождая тем самым одну сторону гильзы для прохода в неё проводника.
2. На жилах алюминиевого провода зачистите изоляцию на длину 5 мм. Вставьте его в клемму, закрутите винт, тем самым прижимая проводник к гильзе. Закручивать винт следует прочно, но сильно при этом не усердствуйте, чтобы не переломить жилу.
3. Те же самые операции проделайте с медным проводом, вставляя его в гильзу с противоположной стороны.

Почему приходится делать всё поочерёдно? Можно ведь сразу открутить два винта, вставить провода и закрутить. Это делается для того, чтобы медные и алюминиевые провода не соприкасались друг с другом внутри латунной гильзы.

Как видите, преимуществами клеммных колодок являются простота и быстрота их применения. Этот способ соединения относится к разъёмным, если потребуется, то можно вытащить один проводник и заменить его другим.

Клеммные колодки не вполне подходят для соединения в них многожильных проводников. Для того чтобы это сделать, нужно сначала воспользоваться втулочными наконечниками, которые обожмут пучок жил.

Есть ещё одна особенность в применении клеммных колодок. Под давлением винта при комнатной температуре алюминий может течь. Поэтому потребуется периодическая ревизия клеммы и подтяжка контактного соединения, где зафиксирован алюминиевый провод. Если этим пренебречь, алюминиевый проводник в клеммной колодке расшатается, контакт ослабеет, начнёт нагреваться и искрить, что может закончиться возгоранием.

Как соединить провода с помощью клеммной колодки показано в этом видео:

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:

Соединение скруткой

Скрутка медных и алюминиевых проводов не рекомендуется. Если без этого ни как не обойтись, то для начала следует залудить медный проводник, то есть покрыть его свинцово-оловянным припоем. Так вы исключите возможность прямого взаимодействия алюминия и меди.

Не забывайте о том, что алюминий очень мягкий и хрупкий, может идти на излом даже при незначительных нагрузках, поэтому выполняйте скрутку предельно аккуратно. Не забудьте соединение как следует заизолировать, лучше всего в данном случае воспользоваться термоусаживаемой трубкой.

Попытались подробно рассказать вам, можно ли соединять между собой провода из алюминия и меди, а также о том, как это сделать качественно и надёжно. Выбирайте наиболее подходящий для себя способ в зависимости от того, где будет коммутироваться и эксплуатироваться данное соединение.

Соединение медного и алюминиевого провода, как соединить

Электропроводка может состоять из проводов разных материалов: алюминия или меди, и в определённых ситуациях может понадобиться их совмещение. Принцип подключения ничем не отличается от соединения одинаковых проводов, так же как и метод соединения медного и алюминиевого провода, который можно выполнять любым способом. Однако, подключение напрямую сложно назвать надёжным и долговечным соединением.

Всё потому что алюминий в составе с медью окисляется, и возникает коррозия, которая портит качество подключения. Разные провода будут больше нагреваться, и под воздействием температуры плавиться, поэтому длительное использование прямого метода считается небезопасным для человека из-за риска воспламенения.

Особенности подключения разных проводов

Большинство людей, имеющих хоть какое-то отношение к проведению электромонтажных работ, известен факт, касающийся стыка медных и алюминиевых проводов: их соединять не советуется. Впрочем, многие люди об этом знают, однако все равно делают: авось как-нибудь продержится.

В результате получается, что медно-алюминиевая скрутка служит весьма и весьма недолгий век. В случае, когда соединение размещается на открытом воздухе или в комнате, где повышенная влажность, то срок службы подобной пары значительно сокращается.

А ведь ситуации, в которых требуется произвести соединение именно медных и алюминиевых проводов, далеко не редкость. В частности, подобное явление практически стало правилом при проведении ремонтных работ в помещениях с проложенной проводкой из алюминия.

В таких случаях решением проблемы станут специально изготовленные клеммники или соединения болтового типа, через которые и будет осуществляться контакт медного и алюминиевого проводов. За счет применения клеммного или болтового соединения устраняется прямой контакт между двумя металлами. Рассмотрим наиболее популярные варианты таких соединителей, не углубляясь в детали конструкции.

Пожалуй, один из наиболее ранних и протестированных способов – это использования клеммного соединения типа «орешек». Как нетрудно догадаться, причиной названия послужило внешнее сходство формы переходника с орехом.

Конструкция такого соединения представляет собой три пластины, которые зажимают провода между собой. Преимуществом такого вида соединений является отсутствие необходимости разорвать магистраль для установк отходящего провода. Нужно только открутить пару болтов, вложить между пластинами нужный провод, а затем вернуть болты на место. Отходящему проводу предназначено место между средней и третьей пластиной. После установки его на место соединение фактически завершено.

На втором месте по популярности размещаются пружинные клеммы экспресс-соединения. Как следует из названия, их использование предоставляет максимальную быстроту соединения. И в самом деле, для выполнения соединения потребуется лишь зачистить концы медного и алюминиевого проводов, а затем вставить их в отверстия и зафиксировать.

Внутри такого клеммника находится специальная смазка, препятствующая окислению проводов. Следует учесть, что подобные переходники наиболее подходят для цепей освещения или иных участках с небольшой нагрузкой. К примеру, использование его в силовой цепи может вызывать перегрев контакта и его разрыв.

Достаточно широкое применение нашли и клеммные колодки. Выглядит она как планка, на которой находятся клеммники. Для подключения к ней провода требуется выполнить зачистку проводника, а затем зафиксировать его в отверстии с помощью крепежного винта. Соответственно, другой провод вставляется в другое отверстие.

Допустим вариант, при котором провода из меди и алюминия будут соединяться болтовым соединением. Для этого необходимо на болте между проводниками из разных металлов поместить специальную анодированную шайбу, предотвращающую непосредственный контакт материалов.

Следует иметь в виду, что монтажными работами должны заниматься специалисты соответствующего профиля. В дальнейшем следует выполнять регулярную проверку винтовых и болтовых соединений: для провода из алюминия это два раза в год, для медных участков – один раз в 2 года.

Почему нельзя соединять напрямую медь и алюминий

Для этого стоит напрячь свою память и вспомнить школьный курс химии и физики. Для начала, вспомним, что такое гальванический элемент. Проще говоря, гальваническим элементом является простая батарейка, которая генерирует электрический ток. Принцип его появления основывается на взаимодействии двух металлов в электролите. Так вот, скрутка между медным и алюминиевым проводом и будет такой же батарейкой.

Гальванические токи быстро разрушают материал. Правда, в сухом воздухе их появление исключается. И если сделать скрутку к розетке, то она не развалится за несколько часов. Однако впоследствии неприятности такой проводке обеспечены.

С течением времени материалы, из которых сделаны провода, разрушаются, вместе с этим постоянно возрастает сопротивление. Если к розетке подключат мощный потребитель тока, то скрутка начнет нагреваться.

При регулярном использовании такой розетки, возрастает угроза пожара. Поэтому соединять алюминиевый проводник с медным строжайше запрещено. Однако, возникают экстренные ситуации, когда сделать такое соединение просто необходимо.

Как соединить медные и алюминиевые провода

Ни для кого не секрет, что медные и алюминиевые провода соединять не рекомендуется. Но многие, даже зная это, все равно пренебрегают этим, надеясь на русское «авось пройдет». В итоге, такая скрутка из пары медь-алюминий проживет весьма недолго. А если соединение находиться на улице или в помещении с повышенной влажностью, то срок жизни такой пары в разы меньше.

Но довольно-таки часто возникают ситуации, когда нам необходимо соединить медную и алюминиевую электропроводку. Часто такая ситуация возникает при ремонте электропроводки в домах, где проложена алюминиевая проводка.

Выйти из этой ситуации нам помогут специальные клеммники и болтовые соединения, посредством которых мы и соединим медные и алюминиевые провода. Применяя клеммные и болтовые соединения, мы не допускаем прямого контакта пары медь-алюминий.

Не особо вдаваясь в конструктивные особенности клеммных зажимов, рассмотрим наиболее применяемые из них. Одними из старых и проверенных способов соединения проводов являются клеммные соединения типа «орешки». Название свое они получили, из-за внешнего сходства с орехами.

Соединения этого типа состоят из трех пластин, между которыми, собственно, и зажимаются провода. Одним из преимуществ данного типа соединения является то, что для соединения отходящего провода, нет необходимости разрывать магистраль. Достаточно просто открутить 2 болта, вставить между двух пластин провод, и закрутить болты на место. Отходящий провод вставляется между средней и оставшейся пластиной. Все, соединение готово.

Следующим по популярности можно назвать соединения типа WAGO. Данные соединительные клеммы позволяют произвести соединение проводов из алюминия и меди. Достаточно просто зачистить провода на 10-15 мм, вставить в отверстие клеммника, и все, очередное соединение готово к работе.

Внутренность клеммника наполнена специальной смазкой, которая не позволяет окисляться проводам. Использовать такой тип соединений рекомендуем в цепях освещения. Использование данных соединений в силовых цепях не рекомендуем, так как большая нагрузка может привести к нагреву пружинистых контактов, и как следствие к плохому контакту.

Еще одним популярным соединением являются клеммные колодки. Внешне они представляют собой планку с клеммничками. Достаточно зачистить конец провода, вставить в одно отверстие и зажать винтом. В другое отверстие вставляется зачищенный конец второго провода. Данные клеммники также позволяют соединять провода из разных металлов.

Болтовые соединения проводов. Данный тип соединения также можно использовать, если вам необходимо соединить медный и алюминиевый провода. При монтаже соединения, необходимо между медным и алюминиевым проводом установить металлическую анодированную шайбу.

Все монтажные работы должен проводить специалист. Все винтовые и болтовые соединения необходимо проверять: для алюминиевых проводов – раз в полгода, для медных – достаточно раз в два года.

Как спаять алюминий с медью? Теоретически это возможно, но практически не имеет никакого смысла. Такая пайка требует специальных флюсов, более высокой температуры (большой риск перегреть провода) и со временем в месте соединения разовьётся электрохимическая коррозия.

Соединение скруткой

Скрутка была раньше наиболее распространенным вариантом соединения проводов при монтаже. Это вызвано простотой действия, которое не требует от исполнителя высокой квалификации. Однако, при соединении проводов из разнородных металлов, этот вариант совершенно недопустим!

Когда происходят температурные колебания окружающей среды, в скрутке между проводами появляется зазор, из-за которого сопротивление контакта увеличивается, происходит нагревание соединения, окисление проводов. В результате, полностью нарушается контакт между проводниками.

Естественно, такое событие происходит не сразу, но, если требуется долговременная надежная работа электросети, тогда соединение скруткой применять нельзя, следует его заменить иным, более надежным. Достаточно надежный контакт получится, если предварительно проводник из меди залудить припоем.

Таким способом можно скручивать провода с разными диаметрами, даже когда у одного много жил, а у другого только одна. При наличии нескольких жил требуется предварительно покрыть их припоем, после чего получится одна жила.

В выполняемой скрутке должно быть минимум три витка при толстом проводе, и не меньше пяти, если диаметр проводника до 1 мм. Скрутку требуется делать таким образом, чтобы провода обвивали друг друга, а не один провод обвивался вокруг другого.

Резьбовое соединение

Если соединить медный и алюминиевый проводник винтом с гайками, получится самый надежный контакт, способный обеспечивать проводимость весь срок эксплуатации электропроводки. Такое соединение легко разбирается, а также позволяет монтировать много проводников. Их количество ограничивает лишь длина винта.

Резьбовым соединением успешно крепится любое сочетание металлов. Основное правило – не допускать, чтобы появлялся непосредственный контакт алюминия и меди, а также устанавливать под гайки пружинные шайбы. Чтобы правильно организовать резьбовое соединение, требуется оголить проводники на длину, которая вчетверо больше диаметра винта.

При наличии окисла на жилах, их до блеска зачищают, и формируют колечки, в которые можно вставить винт.

Затем надевают на винт:
1. пружинную шайбу;
2. простую шайбу;
3. колечко проводника;
4. простую шайбу;
5. колечко второго проводника;
6. простую шайбу;
7. гайку.

Путем завинчивания винта, стягивают весь пакет, пока выпрямится пружинная шайба. Чтобы соединить тонкие проводники, достаточно использовать винт М4. При многожильном медном проводе, сначала лучше покрыть колечко припоем.

Соединение зажимом Wago

Одной из новинок электротехнического рынка стали колодки (статья «Клеммники для распаечных коробок»), оснащенные зажимом Wago от немецкого производителя.

Они встречаются двух исполнений:
• Одноразовые конструкции – провод вставляется и после его уже невозможно изъять.
• Многократного применения – присутствует рычажок, с помощью которого допускается вставка и выемка проводника.

Пружинные колодки удобны для соединения проводов внутри распределительных коробок, подключения люстр. Достаточно вставить с усилием в отверстие на коробке провод, чтобы он зафиксировался надежно. Колодка Wago – современное приспособления для надежного и быстрого соединения проводов, но ее применение обходится дороже, нежели остальные варианты.

Следует учесть один неприятный момент, связанный с колодками Wago. В продаже часто встречаются подделки, с виду очень похожие на оригинал, но гораздо худшего качества. Такие зажимы не обеспечат хорошего контакта, а иногда и провод в них вставить не получится. Поэтому к покупке нужно отнестись очень внимательно.

Неразъемное соединение

Всеми преимуществами резьбового способа обладает неразъемное соединение. Единственный его недостаток – невозможность последующей разборки без разрушения заклепанного узла, а также необходимость иметь специальный инструмент. Для соединения заклепкой проводников, их готовят аналогично тому, как при резьбовом соединении. Колечки выполняют такие, чтобы заклепка в них проходила свободно.

Сначала на заклепку надевают алюминиевый проводник, потом пружинную шайбу, затем медный провод, и в завершение – плоскую шайбу. Стальной стержень заклепки помещают в инструмент, и сжимают до щелчка его ручки. Соединение готово. Надежность неразъемного варианта соединения достаточно высокая.

Подобным способом успешно выполняют сращивание поврежденных в стене при ремонте алюминиевых проводов, организуя дополнительную медную вставку. Обязательно требуется надежно изолировать оголенные части полученного соединения.

Электрохимическая коррозия

Любой электрик подтвердит, что медь с алюминием соединять вместе нельзя, и такое утверждение будет правильным. Что происходит, когда соприкасаются два таких разных проводника? Пока отсутствует влажность, соединение будет надежным. Однако, в воздухе всегда присутствует водяной пар, который становится виновником того, что контакт разрушается.

Каждый проводник имеет собственный электрохимический потенциал. Такое свойство материалов широко используется, на его основе создаются аккумуляторы и батарейки. Однако, при проникновении между металлами влаги, образуется гальванический элемент, который накоротко замкнут.

Протекающий по нему ток разрушает в соединении один из металлов. Самый простой выход – покрыть припоем из смеси олова и свинца медный провод, тогда смело можно допускать его контакт с алюминиевым, причем используя любой вариант соединения! Присоединять к старой алюминиевой проводке медные провода совсем не сложно. Главное в этом процессе – четко соблюдать технологические требования.

Как правильно соединить медный и алюминиевый провод

Можно соединить медную и алюминиевую жилы с помощью винта, гайки и трех шайб, одна из которых – пружинная. Зачистите соединяемые провода. На болт наденьте гроверную шайбу, потом простую. Алюминиевую жилу согните колечком и наденьте следом. Накиньте простую шайбу. Наденьте согнутый кольцом медный провод. Теперь затягивайте соединение гайкой до полного выпрямления пружинной шайбы.

Более удобный способ соединения жил из разных материалов – клеммные колодки. Это изделие имеет корпус из пластика, шину и клеммы. Достаточно зачистить провод на длину 5 мм, заправить в клемму и затянуть винт. Контакт двух проводников исключен самой конструкцией клеммной колодки. Соединение необходимо помещать в распределительную коробку.

Самый быстрый и простой способ соединения проводов – пружинные клеммники Wago. Различают одноразовые и многоразовые изделия. Как понятно из названия, первые можно использовать только один раз: вставил зачищенный от изоляции конец – готово. Чтобы поменять схему сети придется срезать клеммник и соединять жилы уже другим изделием. Многоразовые «Ваго» позволяют вставлять и извлекать провода многократно.

Клеммы для соединения алюминиевых и медных проводов

Если кто-то до сих пор считает, что для соединения проводов нет ничего лучше, чем зачистить их концы ножом, скрутить, и замотать изолентой, то он отстал от жизни. Сегодня уже есть масса альтернативных приспособлений, значительно облегчающих процесс соединения проводов, и при этом довольно надежных. Времена скруток скоро канут в лету, ибо на смену им приходят разнообразные клеммы.

Чем хороши клеммы? Как, например, алюминиевый провод соединить с медным, чтобы соединение было надежным и долговечным? Скручивать медь с алюминием категорически нельзя, ведь тогда образуется гальваническая пара, и коррозия просто разрушит соединение, при этом не важно какой величины ток будет проходить через скрутку, она разрушится рано или поздно, а если ток будет больше, включения – выключения приборов чаще, то сопротивление скрутки станет возрастать быстрее, со временем нагрев места скрутки будет становиться все больше и больше.

В конце концов, это чревато пожаром, или в лучшем случае – запахом расплавленной изоляции. Клеммы в данной ситуации спасли бы, и до разрушения места контакта дело бы не дошло.

Наиболее простое решение – поставить полиэтиленовый клеммник. Полиэтиленовые клеммники продаются сегодня в каждом магазине электротоваров и не отличаются дороговизной. Внутри полиэтиленового каркаса расположены в ряд несколько трубочек (гильз) из латуни, в которых концы соединяемых проводов и зажимаются двумя винтами. При желании можно отрезать сколько нужно трубочек в полиэтилене и соединить сколько пары проводов.

Однако не все так радужно, алюминий течет под давлением винта при комнатной температуре, поэтому периодически, раз в год, нужно будет подтягивать соединение. В остальном, если дело касается соединения медных проводников, все будет в порядке.

Если своевременно не подтянуть шатающийся в клеммнике алюминиевый провод, то потерявший былой контакт конец провода будет искрить и нагреваться, а это чревато пожаром. Нельзя зажимать в такой клеммник многожильные провода без вспомогательных штыревых наконечников, о которых поговорим далее.

Если просто зажать многожильный провод в такой клеммник, то давление винта на тонкие жилы, в сочетании с вращением и неровной поверхностью, приведет к тому, что часть жил придет в негодность, а это грозит перегревом. Если же многожильный провод подходит плотно по диаметру гильзы – это наиболее допустимый вариант соединения, ведь риска нарушения соединения меньше.

В итоге можно заключить, что полиэтиленовые клеммники хороши для одножильных, и только для медных проводов. Если требуется зажать многожильный, придется надевать вспомогательный наконечник, о котором будет сказано позже.

Следующий вариант удобных соединительных клемм – клеммы на пластиковых колодках. Такие клеммные колодки оснащаются еще и прозрачными крышками, которые можно при желании снять. Крепление осуществляется очень просто: зачищенный конец провода засовывается между прижимной и контактной пластинами, и прижимается посредством винта.

В чем преимущества таких клеммников? Во-первых, в отличие от полиэтиленовых клеммников, пластиковые клеммники имеют ровный стальной прижим, здесь нет прямого давления винта на жилы. Прижимная часть имеет выемку под провод. В итоге, эти клеммники применимы для соединения групп как одножильных, так и многожильных проводов. Почему групп? Потому что данный клеммник разрезать, как полиэтиленовый, не получится.

Далее – клеммы самозажимные (так называемые ваги для соединения проводов), примером которых может служить серия 773 от WAGO. Это экспресс-клеммы для быстрого одноразового монтажа проводки. Провод засовывается до конца внутрь отверстия, и там его автоматически фиксирует прижимная пластина, придавливающая жилы к специальной луженой шинке. Прижимное усилие сохраняется все время, благодаря материалу прижимной пластины.

Эти экспресс-клеммы являются одноразовыми, но в принципе вытащить провод можно, тихонечко вращая его в процессе вытаскивания. Но если вытащить провод, то очередное соединение лучше делать уже в новом зажиме, благо, они не дорогие, в 10-20 раз дешевле клеммных колодок.

Внутренняя медная пластина имеет лужение, и позволяет фиксировать хоть алюминиевые, хоть медные провода. Прижимное усилие сохраняется непрерывно, и провод не придется поджимать раз в год, как это происходит с клеммниками.

Внутри имеется также смазка на базе кварцевого песка с техническим вазелином, для абразивного, устраняющего оксидную пленку, действия на поверхность провода, предотвращающего, благодаря вазелину, ее появление вновь. Данные экспресс-клеммы бывают прозрачными и непрозрачными. В любом случае, пластик не поддерживает горение.

Фирменные экспресс-зажимы WAGO подходят для соединений с предполагаемым током до 25 А. Клеммы других производителей могут пострадать от нагрева, например, ослабнет прижимное усилие пружинных контактов, поэтому используйте только фирменные, хорошо себя зарекомендовавшие, клеммы.

В качестве многоразовых клемм подходит 222 серия от WAGO. Это клеммники с рычажковыми зажимами. Здесь также можно зажимать провода различных типов. Процесс крепления прост: поднимается рычажок, всовывается конец зажимаемого провода, нажимается рычажок – происходит фиксация.

Зажим этот многоразовый. При поднятии рычажка, фиксация снимается, можно вытащить один провод, и вставить другой. Этот тип клеммы идеален для многоразового переконфигурирования групп проводников. Выдерживает без перегрева токи до 32 ампер. Конструкция зажима немного похожа на одноразовый экспресс-зажим, отличие опять же в возможности многократного переключения соединяемых проводников.

Далее рассмотрим соединительные муфты типа «скотч-лок». Это одноразовые соединительные муфты для проводов, рассчитанных на малые токи. При помощи скотч-локов можно соединять телефонные провода, маломощные светодиодные светильники и т. д. Суть данного крепежа – врезной контакт.

Несколько проводов, прямо в изоляции, вставляются в муфту, затем производится обжим при помощи пассатижей. Монтажники структурированных кабельных систем обожают скотч-локи. Скотч-локи позволяют соединять провода без необходимости их зачищать. Пластина с режущими контактами просто врезается в изоляцию, и приходит в соприкосновение с проводником, с жилой.

Скотч-локи бывают на две и на три жилы. Особенность таких клемм в том, что они дешевы, водонепроницаемы, универсальны, и не требуют зачистки концов, а обжимаются простыми плоскогубцами. Внутри муфты присутствует гидрофобный гель для защиты контактов от влаги и коррозии. При необходимости замены соединения, скотч-лок просто вырезается вместе с кусками проводов, и ставится новый.

Когда нужно соединить несколько проводов в один мощный узел, например, просто объединить их, или для укладывания на клеммник, применяют гильзы. Гильзы используют чаще всего универсальные, это обычно луженые медные гильзы в форме трубок, либо в форме плоских наконечников с крепежным отверстием.

Провода вставляются в гильзу, и обжимаются специальным инструментом – кримпером. Кримпер – это обжимные клещи. Огромное достоинство гильз в том, что такой обжим не создает повышенного сопротивления в месте соединения. Гильзы в форме плоского наконечника с отверстием удобны когда нужно закрепить провод или пучок проводов на корпусе при помощи винта. Просто подбирают гильзу подходящего диаметра, производят обжим, и крепят наконечник туда, куда нужно.

Для соединения многожильных проводов, для объединения одножильных проводов с многожильными, или просто для фиксации их в клеммниках, применяют штырьковые втулочные наконечники. Многожильный провод удобно вставляется в наконечник, наконечник вместе с проводом опрессовывается, после чего многожильный провод можно фиксировать в любом клеммнике, даже в полиэтиленовом, не опасаясь, что соединение нарушится.

Решающим здесь оказывается правильный выбор диаметра наконечника, он должен соответствовать общему диаметру опрессовываемых, объединенных в пучок, жил, чтобы провода потом не выскочили.
Для обжима штырьковых наконечников можно обойтись плоскогубцами или воспользоваться отверткой и молотком.

Рекомендации по соединению

Почему соединять медные и алюминиевые провода напрямую категорически запрещено? Алюминий – металл с высокой окисляемостью. Это процесс образования на его поверхности окисной плёнки, имеющей очень высокое сопротивление, что естественно не может не сказываться на токопроводимости такого соединения. Медные провода менее подвержены окислению, вернее, окисная плёнка на них имеет гораздо меньшее сопротивление, чем окисная плёнка на алюминиевых проводах, поэтому на токопроводимости это сказывается очень незначительно.

Поэтому при соединении медных и алюминиевых проводов электрический контакт фактически происходит через окисные плёнки меди и алюминия, имеющие разные электрохимические свойства, что существенно может затруднять токопроводимость в этом месте соединения. На улице, под влиянием атмосферных осадков и прохождения через соединение электрического тока происходит процесс электролиза. Результат – образование в месте соединения раковин, нагрев и искрение контактов – повышенная пожароопасность соединения.

Существуют следующие варианты соединения медных и алюминиевых проводов:
1. Соединения медных и алюминиевых проводов на улице или в помещении допускаются только с использованием специальных переходников – клеммников. Хорошим решением для соединений на улице будет использование зажимов ответвительных для СИП («проколы») с пастой, защищающей поверхность проводов от окисления.
2. Неплохой вариант – ответвительные сжимы («орешки») – соединение проводов в них происходит через промежуточную пластину внутри, т. е. исключается прямой контакт меди с алюминием.
3. В помещении целесообразно применение самозажимных клеммников Wago с пастой, препятствующей окислению алюминиевых проводов. Это быстрый способ соединения медных и алюминиевых проводов, не требующий дополнительной изоляции. Благодаря своим небольшим размерам, самозажимные, винтовые или пружинные клеммники очень удобны для соединений проводов в распаячных коробках.
4. Наконец, при отсутствии под рукой клеммника или «орешка» – ситуации бывают разные, куда надежней вместо обычной скрутки медного и алюминиевого проводов стянуть их болтом и гайкой, проложив между ними шайбу, которая исключит прямой контакт меди и алюминия. Такое соединение по своей надёжности контакта уступит выпускаемым клеммникам или «орешкам», разве что, своей громоздкостью – его более затруднительно расположить в распаячной коробке. При использовании такого способа, стоит отметить так же о необходимости хорошего изолирования соединения.

Использование скруток или клеммников

При соединении проводников необходимо принимать во внимание многие важные факторы: материал токоведущих жил коммутируемых проводов, их электрохимическая совместимость или несовместимость (в частности, медь и алюминий), сечение проводов, длина скрутки, нагрузка сети и т. д.

Однако, в нормативных документах, регламентирующих правила выполнения электромонтажных работ, в частности – ПУЭ (Правила устройства электроустановок) чётко сказано о запрете на соединение проводов методом скрутки: ПУЭ: п2.1.21. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.) в соответствии с действующими инструкциями.

Как видим, ПУЭ разрешает всего 4 вида соединений проводов, и скрутки среди них нет (кроме случаев, когда скрутка предварительная, например, перед пайкой или сваркой). Поэтому бесконечные споры и дискуссии о достоинствах или недостатках скруток теряют всякий смысл, ведь ни один пожарный инспектор не одобрит электроустановку, если коммутация её проводов выполнена скрутками.

Пайка или сварка существенно увеличивают время монтажа, процедура эта гораздо более продолжительная, чем с использованием клеммников – нужно снять изоляцию с проводов, облудить каждый провод, если это пайка, подключить сварочник, после изолировать все провода. В случае необходимости перекоммутировать провода (напр. добавить провод) тоже есть свои трудности – снять изоляцию, снова паять (варить). С клеммниками всё намного проще, но лучший контакт достигается с использованием сварки или пайки.

Существуют разные виды клеммников, подходящих для соединения проводов электропроводки квартиры, дома.

Вот основные и наиболее распространённые среди них:
• Самозажимные клеммники могут иметь от 2 до 8 мест для проводов с минимальным сечением 0,75 мм² и максимальным – 2,5 мм². Способны выдержать нагрузку до 4-5 кВт (24 А). Такие клеммники очень удобны в монтаже, сильно сокращая его время – не нужно скручивать, а затем изолировать провода. Но, занимают больше места в распаячных коробках, в отличие от скрутки, которой можно придать любую форму, уложить, согнув её как угодно.
• Соединительные винтовые клеммники предназначены для соединения проводов между собой. Обычно применяются для коммутации проводов в распределительных коробках. Материал: полиэтилен, полиамид, поликарбонат, полипропилен. Для алюминиевых проводов такие клеммники лучше не использовать – в винтовых клеммниках они сильно деформируются и могут быть переломаны.

Зажимы соединительные изолирующие (СИЗ), применяются для соединения однопроволчных жил проводов, имеющих суммарное максимальное сечение до 20 мм² и минимальное – от 2,5 мм². Имеют изолированный корпус из полиамида, нейлона или огнеупорного ПВХ, благодаря чему провода не нуждаются в дальнейшей изоляции, в который запрессована анодированная коническая пружина.

При соединении проводов с них снимают изоляцию (на 10-15 мм), собирают в один пучок и накручивают на них СИЗ (по часовой стрелке) до упора. Колпачки СИЗ очень удобны и просты в монтаже, но сильно проигрывают клеммникам в качестве скрутки, поэтому предпочтение всё-таки лучше отдать клеммникам.

Расчет сечения провода, кабеля

Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и кабелей. Почему так важен правильный выбор сечения проводов? Прежде всего, потому, что используемые провода и кабели – основные элементы электропроводки вашего дома или квартиры. А она должна отвечать всем нормам и требованиям надёжности и электробезопасности.

Главным нормативным документом, регламентирующим площадь сечения проводов и кабелей, являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ). Неправильно подобранные по сечению провода, не соответствующие нагрузке потребления, могут нагреваться или даже сгореть, просто не выдержав нагрузки по току, что не может не сказаться на электро- и пожаробезопасности вашего жилья. Случай очень частый, когда в целях экономии или по каким-либо другим причинам используется провод меньшего, чем это необходимо сечения.

Так, говоря об электропроводке дома или квартиры, будет оптимальным применение: для «розеточных» – силовых групп медного кабеля или провода с сечением жил 2,5 мм² и для осветительных групп – с сечением жил 1,5 мм². Если в доме имеются приборы большой мощности, например, электроплиты, кухонные вытяжки, духовки, электрические варочные панели, то для их питания следует использовать кабели и провода сечением 4-6 мм².

Предложенный вариант выбора сечений для проводов и кабелей является, наверное, наиболее распространенным и популярным при монтаже электропроводки квартир и домов. Что, в общем-то, объяснимо: медные провода сечением 1,5 мм² способны «держать» нагрузку 4,1 кВт (по току – 19 А), 2,5 мм² – 5,9 кВт (27 А), 4 и 6 мм² – свыше 8 и 10 кВт. Этого вполне хватит для питания розеток, приборов освещения или электроплит. Более того, такой выбор сечений для проводов даст некоторый «резерв» в случае увеличения мощности нагрузки, например, при добавлении новых «электроточек».

Расчет площади сечения алюминиевых жил проводов и кабелей. При использовании алюминиевых проводов следует иметь в виду, что значения длительно допустимых токовых нагрузок на них гораздо меньше, чем при использовании медных проводов и кабелей аналогичного сечения. Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2 мм² максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм² – не более 6 кВт.

Не последний фактор в расчете сечения жил проводов и кабелей – рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления электроприборов токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В, будет выше, чем для приборов, работающих от напряжения 380 В.

Вообще, для более точного расчета нужных сечений жил кабелей и проводов необходимо руководствоваться не только мощностью нагрузки и материалом изготовления жил; следует учитывать также способ их прокладки, длину, вид изоляции, количество жил в кабеле и т. д.

Автор:
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.

Как правильно соединять медные и алюминиевые провода

В квартирах домов старой постройки зачастую электропроводка выполнена из алюминиевых проводов, соединенных между собой методом скрутки. При подключении к алюминиевой электропроводке светильников, установке дополнительных розеток и другого электрооборудования необходимо учитывать, что при повышенной влажности сопротивление контакта между алюминиевыми и медными проводами со временем увеличивается. Это приводит к нагреву места соединения и разрушению контакта.

Для надежного соединения медных и алюминиевых проводов между собой необходимо соблюдать простые правила, о которых и пойдет речь.

Способы соединения
алюминиевых проводов с медными

Подключать медные провода к уже существующей проводке из алюминиевых проводов, не так сложно, как кажется на первый взгляд. Главное соблюдать технологию.

Соединение скруткой

Скрутка, хотя правилами ПУЭ в настоящее время запрещена, является одним из самых распространенных способов соединения проводов в быту, благодаря простоте и не требующая дополнительных затрат. Но при соединении разнородных металлов, скрутка является и самым низко надежным способом соединения проводников.

При колебаниях температуры окружающей среды, из-за линейного расширения металлов, между проводами в скрутке образуется зазор, увеличивается сопротивление контакта, начинает выделяться тепло, провода окисляются, и контакт в конечном итоге между проводниками полностью нарушается. Конечно, это происходит спустя не один год, но, тем не менее, если планируется надежная долговременная работа электропроводки, то соединение проводов скруткой лучше заменить более надежным, например резьбовым или с помощью клеммных колодок.

Но если возникла необходимость скрутить провода, то скрутку нужно выполнять таким образом, чтобы проводники обвивали друг друга, а не один обвивал другой. На фотографии слева показана скрутка, которую делать недопустимо, так как не будет, обеспечена достаточная механическая прочность соединения. Скрутку медного проводника и алюминиевого без принятия мер по дополнительной герметизации ее недопустимо. Герметизировать скрутку можно любым водостойким защитным лаком.

Максимально надежное соединение медного и алюминиевого проводников получится, если медный провод предварительно залудить припоем. На правой фотографии скрутка медного и алюминиевого проводов выполнена правильно. Соединять провода можно разного диаметра, многожильный провод с одножильным проводом. Только многожильный провод необходимо предварительно пролудить припоем, сделав, таким образом, его одножильным. Витков в скрутке должно быть не менее трех для толстого провода и не менее пяти для тонкого, диаметром менее 1 мм.

Резьбовое соединение
алюминиевых проводов с медными

Соединение проводов, при правильном выполнении, с помощью винтов и гаек является самым надежным и способно обеспечивать надлежащий контакт на протяжении всего срока службы электропроводки и подсоединенных электроприборов. Легко разбирается и позволяет соединять любое количество проводников, ограниченное только длиной винта. С помощью резьбового соединения можно успешно соединять провода в любом сочетании, алюминиевые и медные, тонкие и толстые, многожильные и одножильные. Главное, не допускать непосредственного контакта проводов из меди и алюминия, и устанавливать пружинные шайбы.

Для того, чтобы выполнить резьбовое соединение необходимо снять с проводников изоляцию на длину, равную четырем диаметрам винта, если жилы окисленные, то зачистить металл до блеска и сформировать колечки. Далее на винт одевают пружинную шайбу, простую шайбу, колечко одного проводника, простую шайбу, колечко другого проводника, шайбу и в довершение гайку, завинчивая винт в которую весь пакет стягивают до выпрямления пружинной шайбы.

Для проводников с диаметром жил до 2 мм достаточно винта М4. Соединение готово. Если проводники из одного металла или при соединении алюминиевого провода с медным, конец которого залужен, то шайбу между колечками проводников прокладывать не нужно. Если медный провод многожильный, то его сначала нужно пролудить припоем.

Соединение алюминиевых проводов с медными
клеммной колодкой

В настоящее время широкое распространение получил способ соединения проводов с помощью клеммной колодки. Конечно, этот вид соединения проводов по надежности уступает соединению с помощью винта и гайки, но имеет ряд преимуществ. Позволяет надежно и быстро соединять алюминиевые провода и медные между собой в любом сочетании, не требуется формировать на концах проводов колечки, не нужно соединение изолировать, так как конструкция клеммной колодки исключает случайное прикосновение оголенных участков проводов друг с другом.

Для подсоединения провода к клеммной колодке, достаточно зачистить его конец от изоляции на длину 5 мм, вставить в отверстие и зажать винтом. Затягивать винт нужно со значительным усилием, особенно это важно при соединении алюминиевых проводов. Клеммная колодка незаменима при подключении люстры к коротким алюминиевым проводам, выходящим из потолка. От многократных скруток алюминиевые провода обламываются и становятся короткими. Даже если выходит алюминиевый проводник длиной всего в один сантиметр, то с помощью клеммной колодки можно подключить люстру надежно.

Очень удобна клеммная колодка для соединения перебитых в стене алюминиевых и медных проводов, так как длина перебитых проводов для соединения другими способами недостаточна. Но прятать клеммную колодку под штукатурку без размещения в распределительной коробке, не допустимо.

Соединение алюминиевых проводов с медными
с помощью клеммной колодки с плоско пружинным зажимом Wago

В настоящее время широкое распространение получили клеммные колодки с плоско пружинным зажимом Wago (Ваго) немецкого производителя. Клеммники Wago бывают двух конструктивных исполнений, одноразовые, когда провод вставляется без возможности изъятия, и многократного применения, с рычажком, позволяющим многократно как вставлять провода, так и вынимать.

На фото одноразовый клеммник Wago. Они рассчитаны для соединения любых видов одножильных проводов, в том числе и медных с алюминиевыми проводами сечением от 1,5 до 2,5 мм². Колодка рассчитана на соединение электропроводки в соединительных и распределительных коробках с силой тока до 24 А, но я сомневаюсь в этом. Думаю, током силой более 5 А нагружать клеммы Wago не стоит.

Пружинные клеммники Wago очень удобные для подключения люстр, соединения проводов в соединительных и распределительных коробках. Достаточно просто с усилием вставить провод в отверстие колодки, и он надежно зафиксируется. Для того, чтобы вынуть провод из колодки потребуется значительное усилие. После изъятия проводов может произойти деформации пружинящего контакта и надежное соединение проводов при повторном соединении этой клеммой не гарантируется. Это является большим недостатком одноразового клеммника.

Более удобный клеммник Wago многоразовый, имеющий оранжевый рычажок. Такие клеммники позволяют соединять и в случае необходимости, разъединять между собой любые провода электропроводки, одножильные, многожильные, алюминиевые в любом сочетании сечением от 0,08 до 4,0 мм². Рассчитаны на ток до 34 А.

Достаточно снять с провода изоляцию на 10 мм, поднять вверх оранжевый рычажок, вставить провод в клемму и вернуть рычажок в исходное положение. Провод надежно зафиксируется в клеммнике.

Клеммная колодка Wago является современным средством соединения проводов без инструмента быстро и надежно, но обходится дороже, чем традиционные способы соединения.

Неразъемное соединение
алюминиевых проводов с медными

Неразъемное соединение проводов обладает всеми преимуществами резьбового, за исключением возможности разборки и повторной сборки соединения без разрушения заклепки и необходимость наличия специального инструмента для выполнения заклепки – заклепочника. Сегодня заклепки широко используются для неразъемного соединения тонкостенных деталей конструкций при создании перегородок и интерьера в любых помещениях. Скорость, прочность, низкая цена и простота выполнения операции по заклепке – вот главное достоинство данного вида неразъемного соединения.

Принцип работы заклепочника простой, втягивание и отрезание стального стержня, продетого через трубчатую алюминиевую заклепку со шляпкой. Стержень имеет утолщение и когда втягивается в трубку заклепки, расширяет ее. Заклепки бывают разных длин и диаметров, так что есть возможность подобрать любую.

Для того, чтобы соединить проводники заклепкой, нужно их подготовить так же, как и для резьбового соединения. Диаметры колечек должны быть чуть больше диаметра заклепки. Оптимальный диаметр заклепки это 4 мм. На заклепку одевают сначала алюминиевый проводник, затем пружинную шайбу, далее медный и плоскую шайбу. Вставляют стальной стержень в заклепочник и сжимают его ручки до щелчка (это происходит обрезка излишков стального стержня). Соединение готово.

Надежность резьбового и неразъемного соединения заклепкой достаточно высокая. Такой способ соединения можно успешно применять для сращивания, например, поврежденных при ремонтных работах в стене алюминиевых проводников дополнительной вставкой. Только нужно позаботиться о хорошей изоляции оголенных участков соединений.

С другими видами и способами соединения проводов вы можете ознакомиться на странице «Как правильно соединять электрические провода».

Как соединить медный и алюминиевый провод различными способами

Современная электрическая разводка в квартире или доме выполняется только медными проводами так гласит ПУЭ. Но в старых домах проводку делали чаще всего алюминиевым проводом и возникает ситуация, при которой необходимо соединить 2 провода из разного материала. И в этой статье вы узнаете, как соединить медный и алюминиевый провод разными способами.

Способы соединения медных и алюминиевых проводов

Можно ли скручивать медный провод с алюминиевым

Начнем с того, что  можно ли соединять алюминиевые провода с медными, и не приведёт такое соединение к пожару? Ответ да, можно. Но давайте сперва ознакомимся  с этими материалами.

Если задаться вопросом какая проводка лучше, медная или алюминиевая, то выбор конечно за медной. Это выходит из технической характеристики меди, сечение алюминиевого провода в тех же условиях приходится брать больше. Есть и минусы, медь дороже. Отличить медный провод от алюминиевого легче по цвету, медь имеет красноватый оттенок, алюминий — серый, белый.

Посмотрев на электротехнические показатели металлов, отпадает вопрос в том, что лучше проводит ток. Вот некоторые сведения:

• Удельное сопротивление: медь – 0,017 Ом·мм²/м, алюминий – 0,028 Ом·мм²/м.
• Теплоёмкость: меди — 0,385 Дж/гК, алюминия – 0,9 Дж/гК.
• Упругость материала: меди – 0,8%, алюминия – 0,6%.

Так почему нельзя скручивать медные и алюминиевые провода, ведь скрутка, особенно при небольшом сечении, является самым дешёвым вариантом в плане как средств, так и времени? Все дело в том что, эти материалы при соединении создают гальваническую пару.

Гальваническая пара — 2 металла разного рода, соединение которых между собой приведёт к повышенной коррозии. Именно такой гальванической парой являются медь и алюминий. Электрохимические потенциалы двух металлов слишком разные, поэтому скорая коррозия увеличит сопротивление в месте соединения и последует его нагрев. Более подробно о совместимости металлов указано в ГОСТ 9.005-72. Ниже привожу таблицу с некоторыми данными по металлам:

Гальваническая совместимость мелталов

Добиться качественного контакта двух проводников можно разными способами (пайкой, применением простой клеммной колодки, более дорогих клемм WAGO или обыкновенного болта с гайкой).

Соединение проводов

Соединение алюминиевых и медных проводов между собой требует технологических решений, простой скрутки здесь недостаточно.

Способы соединения проводников с разными электрохимическими потенциалами:

• Посредством пайки. Но не простой пайки.
• С применением простых клеммников или дорогостоящих WAGO. Здесь экономить не стоит и если стоит вопрос, как правильно соединить медный и алюминиевый провода, то лучше взять WAGO. Преимущества данного производителя будут описаны далее.
• Используя болтовое соединение, у которого масса преимуществ: дешевизна, простота и возможность работы с проводами большого сечения.
• Опрессовкой гильзами. Требуется наличие специализированного инструмента.

WAGO

Зажимы WAGO для стыковки алюминия и меди весьма популярны, так как их очень удобно использовать:

1. Щелчком отвести прижимные пластины в сторону.
2. Вставить в отверстия провода.
3. Поставить пластины на свои места, зажать.

Клемы WAGO для соединения медного провода с алюминиевым отличное решение

Но сейчас WAGO заставляет усомниться в своей репутации. По многочисленным отзывам, пружинящий контакт слабеет, что приводит к подгоранию клеммника и его скорой замене.

Скрутка проводов

Ранее упоминалась скрутка алюминиевого и медного провода как очень ненадёжный способ соединения, но иногда это единственная возможность быстрого восстановления энергоснабжения.

Пара советов перед выполнением скрутки:

• Перед скруткой медный провод следует хорошо залудить.
• Величина скрутки должна быть не менее 5 витков.
• После работы, место соединения надо защитить несколькими слоями изолирующей ленты или термоусадочной трубкой.

Пайка меди к клемнику

Можно спаять медь и алюминий между собой. Если с медью все понятно, то для пайки алюминия нужен специальный флюс. Некоторые электрики просто припаивают медный провод к клеммнику.

Флюс для алюминия

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.

Болтовое соединение

Если под рукой нет клеммника, паяльника или WAGO, а сечение проводов достаточно большое, то добиться качественного можно обыкновенным болтом.

Для соединения двух проводов потребуется: болт, гайка, 3 шайбы. Последовательность действий:

1. На концах проводов сделать кольца, такого же диаметра, как и болт. Для удобства лучше использовать круглогубцы.
2. Одеть кольца на болт в таком порядке, чтобы они оказались между тремя шайбами.
3. Затянуть гайку и проверить качество соединения.
4. Нанести несколько слоёв изолирующей ленты.

Болтовое соединения алюминия и меди

Соединение «орешек»

«Орех» — это ещё одна разновидность клеммной колодки, чаще всего используемая для ответвления проводов большого сечения. Представляет собой 2 медных пластины, уложенных в пластиковый корпус.

Между пластинами помещают медный и алюминиевый провод, а также провод ответвления. Но использовать «орех» можно просто как соединительный элемент. После укладки проводников пластины стягиваются болтами. В качестве изоляции поверх всей конструкции одевается пластиковый корпус, состоящий из двух половин, для крепления которых используют стандартные винты.

Соединение «орех» подходит для всех видов уличных соединений и ответвлений

Опрессовка

Для этого метода вам потребуются специальные опрессовочные клещи и гильзы. Принцип соединения проводов гильзой очень прост: с одной стороны в гильзу вставляют алюминиевый провод, с другой медный, и обжимают с обеих сторон гильзу клещами. Существуют гильзы для проводов с большим сечением – от 16 мм² и до 300 мм², но в этом случае потребуется специальный гидравлический пресс. Единственный недостаток опрессовки – высокая стоимость инструмента.

Специальная гильза для соединения алюминия и меди

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.

Итог

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

проблем с электричеством из алюминия и медной проволоки | Домашние руководства

Проблемы, связанные с алюминиевыми и медными проводами для электрического обслуживания, связаны не с проводом, так как оба проводят электричество. Но проблемы возникают, когда алюминиевый провод и медный провод используются неправильно, и когда алюминиевые провода заканчиваются на устройствах, предназначенных для медного провода. Несмотря на то, что современные технологии позволяют самодельному электрику работать с алюминиевой проводкой, новичку все же следует оставить это профессионалам.

Опасность пожара

В домах и мобильных домах, построенных между 1965 и 1973 годами, в основном использовался алюминий для электропроводки, поскольку он был легким и относительно недорогим по сравнению с ростом стоимости медного провода в этот период. Хотя алюминий изнашивается быстрее, чем медь, и со временем обнаруживает больше дефектов, реальные проблемы возникают из-за разъемов и переключателей, которые соединяют электрические цепи вместе. Слабые или изношенные разъемы — и постоянно или сильно нагруженные цепи — обычно способствуют возникновению электрических пожаров, связанных с использованием алюминиевого провода.

Когда медь встречает алюминий

Хотя медь и алюминий могут работать вместе, им требуются специальные соединители для соединения этих различных металлов. Проблема начинается, когда два разнородных металла встречаются; происходит химическая реакция, которая вызывает их окисление. Окисление вызывает образование высокопрочного соединения с нежелательным падением напряжения на соединении. Падение напряжения приводит к трем потенциальным проблемам: низкое напряжение, приводящее к повреждению оборудования, потерянной энергии и низкой эффективности — и самое опасное из всех — соединение нагревается и может привести к пожарам при нагрузках с высоким током.

Расширение и сжатие

Алюминий и медь не расширяются и не сжимаются с той же скоростью, что и при нагревании и охлаждении. Это различие может привести к ослаблению соединений проводов или соединений. Ненадежное соединение, будь то соединение в распределительной коробке или клеммный винт на выключателе или розетке, может вызвать искрение. Слабые соединения являются предвестниками дуговых замыканий, дуговых вспышек и пожаров в электрических системах.

Медные и алюминиевые соединения

Электрики могут соединять медные и алюминиевые провода, используя специальные медно-алюминиевые соединители.Вы не можете склеить их с помощью стандартной проволочной гайки без тяжелых последствий. Соединители, обозначенные соединением «Cu / Al», содержат химическое соединение, которое предотвращает окисление, которое обычно происходит при соединении алюминия и меди. Многие из этих соединителей для соединения Cu / Al требуют специальных инструментов и экспертных знаний для правильного использования. Эти соединительные устройства требуют дорогих инструментов, обычно недоступных обычному самодельному человеку; оставьте их профессионалам для безопасного результата.

Соединительные устройства

Современные устройства с маркировкой Cu / Al указывают на безопасное использование с алюминиевым или медным проводом. Но устройства с маркировкой «Cu» нельзя безопасно использовать с алюминиевой проволокой, поскольку она предназначена только для использования с медью. Когда устройство с маркировкой «Cu» используется с алюминиевым проводом, могут возникнуть все ранее описанные проблемы, и в любой момент может возникнуть пожар.

Проверка алюминиевой проводки — InterNACHI®

— Ник Громицко, CMI® и Кентон Шепард.

В период с 1965 по 1973 год однонитевая (сплошная) алюминиевая проводка иногда заменялась медной разветвленной цепью в жилых электрических системах из-за внезапно растущей цены на медь. После десятилетнего использования домовладельцами и электриками в металле были обнаружены присущие ему недостатки, которые привели к его неиспользованию в качестве материала для разводки. Алюминий станет дефектным быстрее, чем медь из-за определенных качеств, присущих металлу.Заброшенные соединения в розетках, выключателях и осветительных приборах, содержащих алюминиевую проводку, становятся все более опасными со временем. Плохие соединения приводят к перегреву проводки, что создает потенциальную опасность возгорания. Кроме того, наличие одножильной алюминиевой проводки может привести к аннулированию страховых полисов дома. Инспекторы могут поручить своим клиентам поговорить со своими страховыми агентами о том, является ли наличие алюминиевой проводки в их доме опасной, дефектной и проблемой, требующей изменения языка их политики.

• 28 апреля 1974 года два человека были убиты в результате пожара в доме в Хэмптон-Бэйс, Нью-Йорк. Сотрудники пожарной охраны определили, что пожар был вызван неисправным соединением алюминиевого провода на розетке.
• По данным Комиссии по безопасности потребительских товаров (CPSC), «дома, подключенные к алюминиевому проводу, изготовленному до 1972 г. [алюминиевая проволока по« старой технологии »]», имеют в 55 раз большую вероятность того, что одно или несколько соединений достигнут «условий пожарной опасности», чем дома проводной с медью.«

Алюминий как металл

Алюминий обладает определенными качествами, которые по сравнению с медью делают его нежелательным материалом в качестве электрического проводника. Все эти качества приводят к ослабленным соединениям, в которых возникает опасность пожара. следующим образом:

более высокое электрическое сопротивление
• . Алюминий имеет высокое сопротивление потоку электрического тока, что означает, что при одинаковой силе тока алюминиевые проводники должны иметь больший диаметр, чем требовалось бы для медных проводников.
• менее пластичный. Алюминий будет утомляться и быстрее разрушаться при изгибе и других формах жестокого обращения, чем медь, которая является более пластичной. Усталость приведет к внутреннему разрушению провода и будет все больше сопротивляться электрическому току, что приведет к накоплению чрезмерного тепла.
• гальваническая коррозия. В присутствии влаги алюминий подвергается гальванической коррозии при контакте с некоторыми разнородными металлами.
• окисление. Воздействие кислорода в воздухе вызывает повреждение наружной поверхности провода.Этот процесс называется окислением. Алюминиевая проволока окисляется легче, чем медная, и состав, образующийся в результате этого процесса, — оксид алюминия — является менее проводящим, чем оксид меди. Со временем окисление может повредить соединения и стать причиной пожара.
• большая пластичность. Алюминий мягкий и податливый, то есть он очень чувствителен к сжатию. Например, после чрезмерного затягивания винта на алюминиевой проводке провод будет продолжать деформироваться или «течь» даже после прекращения затяжки.Эта деформация создаст слабое соединение и увеличит электрическое сопротивление в этом месте.
• большее тепловое расширение и сжатие. Алюминий расширяется и сжимается при изменении температуры даже больше, чем медь. Со временем этот процесс приведет к ухудшению соединений между проводом и устройством. По этой причине алюминиевые провода ни в коем случае не следует вставлять в разъемы типа «удар», «байонет» или «вставной», которые находятся на задней панели многих выключателей и розеток.
• чрезмерная вибрация.Электрический ток вибрирует при прохождении через проводку. Эта вибрация является более сильной в алюминии, чем в меди, и со временем она может привести к ослаблению соединений.

Идентификация алюминиевой проводки

• Алюминиевые провода имеют цвет алюминия и легко различимы из меди и других металлов.
• С начала 1970-х годов клеммы привязки электропроводки для использования с алюминиевым проводом были маркированы CO / ALR, что означает «медь / алюминий переработан.«
• Найдите слово« алюминий »или инициалы« AL »на пластиковой проволочной оболочке. Там, где видна проводка, например, на чердаке или электрической панели, инспекторы могут искать печатные или рельефные буквы на пластиковой проволочной оболочке. На алюминиевой проволоке может быть нанесено слово «алюминий» или конкретное фирменное наименование, например «Kaiser Aluminium», на оболочке проволоки. В тех случаях, когда этикетки трудно читать, по всей длине проволоки может светиться лампочка.
• Когда был построен дом? Дома, построенные или расширенные между 1965 и 1973 годами, имеют большую вероятность алюминиевой проводки, чем дома, построенные до или после тех лет.

Варианты исправления

Алюминиевая проводка должна быть оценена квалифицированным электриком, имеющим опыт оценки и устранения проблем с алюминиевой проводкой. Не все лицензированные электрики должным образом обучены работе с неисправной алюминиевой проводкой. CPSC рекомендует следующие два метода коррекции для алюминиевой проводки:

• Смонтируйте дом медным проводом. Хотя это наиболее эффективный метод, в большинстве случаев перемонтирование является дорогостоящим и непрактичным.
• Используйте обжимы для копала. Ремонт обжимного разъема заключается в присоединении к медной проволочной цепи алюминиевого провода кусочка медного провода с помощью специально разработанной металлической втулки и мощного обжимного инструмента. Этот специальный разъем может быть правильно установлен только с помощью соответствующего инструмента AMP. Вокруг обжимного разъема установлена ​​изолирующая втулка для завершения ремонта. Хотя они эффективны, они дороги (обычно около 50 долларов за розетку, выключатель или осветительную арматуру).

Хотя это не рекомендуется CPSC в качестве методов постоянного ремонта неисправной алюминиевой электропроводки, могут быть рассмотрены следующие методы:

• применение антиоксидантной пасты.Этот метод может использоваться для многожильных проводов или проводов, которые слишком велики, чтобы их можно было эффективно обжать.
• косичка. Этот метод включает в себя прикрепление короткого куска медного провода к алюминиевому проводу с помощью поворотного разъема. медный провод подключен к выключателю, настенной розетке или другому оконечному устройству. Этот метод эффективен, только если соединения между алюминиевыми проводами и медными косичками чрезвычайно надежны. Переплетение с некоторыми типами разъемов, даже если лаборатории Underwriters Labs могут в настоящее время перечислить их для приложения, может привести к увеличению опасности.Кроме того, будьте осторожны, что косичка увеличит количество соединений, которые должны поддерживаться. Компания «Алюминиевый ремонт электропроводки» (AWR), Inc., Аврора, штат Колорадо, рекомендует использовать пигтейл для временного ремонта или в отдельных случаях, например при установке потолочного вентилятора.
• CO / ALR соединения. Согласно CPSC, эти устройства не могут использоваться для всех частей проводной системы, таких как потолочные светильники или стационарные электроприборы, и, как таковые, соединения CO / ALR не могут представлять собой полный ремонт.Также, согласно AWR, эти соединения часто со временем ослабевают.
• глинозем. Хотя AWR полагает, что этот метод может быть эффективным временным исправлением, они опасаются, что у него мало истории, и что они больше, чем медные обжимы, и часто применяются неправильно.
• Замените некоторые подверженные сбоям типы устройств и соединений другими, которые более совместимы с алюминиевым проводом.
• Удалите легковоспламеняющиеся материалы в непосредственной близости от соединений.

Таким образом, алюминиевая проводка может быть пожароопасной из-за свойств металла.Инспекторы должны быть в состоянии идентифицировать этот тип проводки.

,

Алюминиевая проводка | Проблемы, стоимость замены и многое другое

Что вы можете сделать, чтобы сохранить алюминиевую проводку?

Настоятельно рекомендуется, чтобы лицензированный электрик проверил вашу проводку. Однако, даже если все выглядит отлично, расширение и сжатие будут продолжаться, и все равно могут со временем привести к ослаблению соединений. В результате некоторые эксперты рекомендуют проверять системы алюминиевых проводов каждые пять лет. На регулярной основе вы можете проверять наличие признаков обжига, ослабления проводов или запаха, просто снимая защитные панели и глядя на провода.

Электрические подрядчики могут оценить вашу проводку, сделать необходимый ремонт и предоставить вам сертификат проверки для ваших записей. Ваша страховая компания также может потребовать копию сертификата.

Какова продолжительность жизни алюминиевой проводки?

Как и в большинстве случаев, регулярные проверки и техническое обслуживание помогут обеспечить безопасную работу проводки. Электрики часто говорят, что алюминиевая проводка может быть такой же безопасной, как медь, если все электрические соединения выполнены из материалов, одобренных для алюминиевой проводки, и поддерживаются в надлежащем состоянии.Терминалы, где проводка соединяется с панелью или устройством, — это то место, где возникает большинство проблем.

Что хочет знать ваша страховая компания?

Ваша страховая компания захочет узнать тип проводки вашего дома и как долго он был на месте. Если вы рассматриваете возможность покупки дома с алюминиевой проводкой, вы можете узнать у своего страховщика, есть ли какие-то особые требования. Некоторые страховые компании могут быть не в состоянии застраховать ваш дом, если весь дом не будет перемонтирован, в то время как другие будут рады узнать, что все необходимые подключения были использованы, и дом был проверен и одобрен лицензированным электриком.Имейте в виду, что из-за предполагаемого более высокого риска возникновения проблем с алюминиевой проводкой у вас могут возникнуть проблемы с поиском страховщика или вам придется платить более высокую премию. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы всегда можете связаться с Square One по телефону 1.855.331.6933 для получения дополнительной информации.

Другие часто задаваемые вопросы

Сколько стоит перемонтировать дом с алюминиевой разводкой?

Трудно сказать точно, сколько будет стоить ремонт вашего дома, потому что каждая работа может колебаться в объеме.Например, стоимость будет зависеть от общего состояния имущества, возраста дома, общей доступности самой проводки для электрика и других неожиданных странностей, которые неизбежно возникают во время любой реконструкции.

Грубая оценка может означать, что вы могли бы заплатить, например, от 8 000 до 15 000 долл. США, чтобы перемонтировать дом площадью 1–3 000 кв. Футов, но вы, вероятно, по этим обширным показателям можете понять, насколько неожиданными могут быть общие затраты.В этом случае вам лучше всего посоветоваться с электриком и попросить у него полную оценку вашего дома, и, возможно, даже присмотритесь к магазинам, чтобы увидеть, как их предложение сравнивается с конкурентами.

Почему алюминиевая проводка использовалась в моем доме?

Если ваш дом был построен между серединой 1960-х и 1970-х годов, вполне вероятно, что медная проводка использовалась в качестве средства сокращения затрат. Цена на медь, которая часто используется в электропроводке из-за ее высокой проводимости, взлетела в это время, что привело к тому, что многие люди склонялись к более дешевой альтернативе алюминию, чтобы не допустить прожигания дыр в карманах в своих строительных проектах.

Безопасна ли алюминиевая проводка?

Самая большая проблема (и опасность) с этим типом проводки связана с его точками подключения, где металлический материал подвергается воздействию воздуха и, следовательно, с большей вероятностью подвержен коррозии и коррозии. В результате возникает трение, при котором соединение прерывается, что, в свою очередь, генерирует больше тепла и со временем может привести к пожару. Алюминий также с большей вероятностью будет расширяться и сжиматься при колебаниях его электрической нагрузки, что может привести к расшатыванию проводки из его точек крепления и, возможно, к искре или короткому замыканию при столкновении с находящимися поблизости материалами.

Существует также риск того, что ваш дом будет частично связан с алюминием, а частично с медью или другим металлом, который может вызвать химические реакции, если два материала встретятся в любой точке сетки. Это прискорбное обстоятельство может привести к снижению скорости проводимости и повышению частоты отказов.

,

Что такое электротехника? | Живая наука

Электротехника является одной из новейших отраслей техники и восходит к концу 19 века. Это отрасль машиностроения, которая занимается технологиями электричества. Инженеры-электрики работают с широким спектром компонентов, устройств и систем, от крошечных микросхем до огромных генераторов электростанций.

Ранние эксперименты с электричеством включали примитивные батареи и статические заряды. Тем не менее, фактическое проектирование, конструирование и изготовление полезных устройств и систем началось с реализации закона индукции Майкла Фарадея, который по существу утверждает, что напряжение в цепи пропорционально скорости изменения магнитного поля через цепь.Этот закон распространяется на основные принципы электрического генератора, электродвигателя и трансформатора. Наступление современной эпохи ознаменовано введением электричества в дома, предприятия и промышленность, и все это стало возможным благодаря инженерам-электрикам.

К числу наиболее выдающихся пионеров в области электротехники относятся Томас Эдисон (электрическая лампочка), Джордж Вестингауз (переменный ток), Никола Тесла (асинхронный двигатель), Гульельмо Маркони (радио) и Филон Т.Фарнсворт (телевидение). Эти новаторы превратили идеи и концепции об электричестве в практические устройства и системы, которые открыли современность.

С самого начала область электротехники выросла и разветвлялась на ряд специализированных категорий, включая системы производства и передачи электроэнергии, двигатели, аккумуляторы и системы управления. Электротехника также включает электронику, которая сама разветвляется на еще большее число подкатегорий, таких как радиочастотные (РЧ) системы, телекоммуникации, дистанционное зондирование, обработка сигналов, цифровые схемы, измерительные приборы, аудио, видео и оптоэлектроника.

Область электроники родилась с изобретением в 1904 году Джоном Амброзом Флемингом термопластиковой вакуумной диодной вентильной трубки. Вакуумная трубка в основном действует как усилитель тока, выводя кратный его входной ток. Он был основой всей электроники, включая радио, телевидение и радар, до середины 20-го века. Он был в значительной степени вытеснен транзистором, который был разработан в 1947 году в Bell Laboratories AT & T Уильямом Шокли, Джоном Бардином и Уолтером Браттейном, за что они получили Нобелевскую премию 1956 года по физике.

Что делает инженер-электрик?

«Инженеры-электрики проектируют, разрабатывают, испытывают и контролируют производство электрического оборудования, такого как электродвигатели, радиолокационные и навигационные системы, системы связи и оборудование для выработки электроэнергии, утверждает Бюро статистики труда США.» Инженеры-электронщики проектируют и разрабатывают электронику оборудование, такое как системы вещания и связи — от портативных музыкальных проигрывателей до систем глобального позиционирования (GPS). «

Если это практичное устройство реального времени, которое производит, проводит или использует электричество, то, по всей вероятности, оно было разработано инженер-электрик.Кроме того, инженеры могут провести или написать спецификации для разрушающего или неразрушающего контроля производительности, надежности и долговечности устройств и компонентов.

Современные инженеры-электрики проектируют электрические устройства и системы, используя основные компоненты, такие как проводники, катушки, магниты, батареи, переключатели, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и транзисторы. Почти все электрические и электронные устройства, от генераторов на электростанции до микропроцессоров в вашем телефоне, используют эти несколько основных компонентов.

Критические навыки, необходимые в электротехнике, включают глубокое понимание теории электрики и электроники, математики и материалов. Эти знания позволяют инженерам проектировать схемы для выполнения определенных функций и удовлетворения требований безопасности, надежности и энергоэффективности, а также прогнозировать, как они будут себя вести, до реализации аппаратного обеспечения. Тем не менее, иногда схемы строятся на «макетах» или прототипах плат, изготовленных на станках с ЧПУ, для тестирования до того, как они будут запущены в производство.

Инженеры-электрики все больше полагаются на системы автоматизированного проектирования (САПР) для создания схем и схем. Они также используют компьютеры для моделирования работы электрических устройств и систем. Компьютерное моделирование может использоваться для моделирования национальной энергосистемы или микропроцессора; следовательно, владение компьютерами имеет важное значение для инженеров-электриков. В дополнение к ускорению процесса разработки схем, схем печатных плат (PCB) и чертежей для электрических и электронных устройств, системы CAD позволяют быстро и легко модифицировать конструкции и быстро создавать прототипы с использованием станков с ЧПУ.Полный список необходимых навыков и способностей для инженеров по электротехнике и электронике можно найти на MyMajors.com.

Работа и зарплата в электротехнике

Инженеры-электрики и электроники работают, в основном, в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, фирмах, предоставляющих инженерные услуги, на производстве и в федеральном правительстве. Как правило, они работают в помещении, в офисах, но им, возможно, придется посещать сайты, чтобы наблюдать за проблемой или частью сложного оборудования, говорит BLS.

Обрабатывающие отрасли, в которых работают инженеры-электрики, включают автомобильную, морскую, железнодорожную, аэрокосмическую, оборонную, бытовую электронику, коммерческое строительство, освещение, компьютеры и компоненты, телекоммуникации и управление движением. Государственные учреждения, в которых работают инженеры-электрики, включают транспортные департаменты, национальные лаборатории и военные.

Большинство электротехнических работ требуют как минимум степень бакалавра в области машиностроения. Многие работодатели, особенно те, которые предлагают услуги инженерного консалтинга, также требуют государственной сертификации в качестве профессионального инженера.Кроме того, многие работодатели требуют сертификации от Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) или от Инженерно-технического института (IET). Для повышения квалификации руководству часто требуется степень магистра, а для того, чтобы идти в ногу с технологическими достижениями, оборудованием для тестирования, компьютерным оборудованием и программным обеспечением и государственными нормативными актами, необходимо непрерывное образование и обучение.

По состоянию на июль 2014 года, согласно зарплате, диапазон окладов для дипломированного инженера-электрика со степенью бакалавра составляет от 55 570 до 73 908 долл. США.ком. Диапазон для инженера среднего звена со степенью магистра и опытом работы от 5 до 10 лет составляет от 74 007 до 108 640 долларов США, а для старшего инженера, имеющего степень магистра или доктора и опыт работы более 15 лет, составляет от 97 434 до 138 296 долларов. Многие опытные инженеры с учеными степенями повышаются до руководящих должностей или открывают собственный бизнес, где они могут зарабатывать еще больше.

Будущее электротехники

По прогнозам BLS, занятость инженеров-электриков и электронщиков вырастет на 4 процента в период с настоящего времени до 2022 года из-за универсальности этих специалистов в разработке и применении новых технологий.

Приложения для этих появляющихся технологий включают изучение красных электрических вспышек, называемых спрайтами, которые парят над некоторыми грозами. Виктор Пасько, инженер-электрик из штата Пенсильвания, и его коллеги разработали модель эволюции и исчезновения странной молнии.

Другой инженер-электрик, Андреа Алу, из Техасского университета в Остине, изучает звуковые волны и разработал одностороннюю звуковую машину. «Я могу выслушать вас, но вы не можете обнаружить меня в ответ; вы не можете слышать мое присутствие», — сказал Алу LiveScience в статье 2014 года.

И Мишель Махарбиз, инженер-электрик из Калифорнийского университета в Беркли, изучает способы беспроводной связи с мозгом.

BLS заявляет: «Быстрые темпы технологических инноваций и развития, вероятно, будут стимулировать спрос на инженеров по электротехнике и электронике в области исследований и разработок, области, в которой потребуется инженерный опыт для разработки систем распределения, связанных с новыми технологиями».

Дополнительные ресурсы

,