Хотя по современным стандартам проводка в жилых квартирах делается преимущественно из медных проводов, нередко можно встретить электропроводку и из алюминия. Если заменить старую проводку на новую невозможно, тогда вам необходимо узнать, как соединить алюминиевые провода своими руками. Так, как например, подключать люстру, розетку и другие электрические приборы правильно? Можно ли соединять алюминиевые провода с другими? Как сделать соединение надежным? Как прочно соединить алюминиевые провода между собой? Ответы на эти вопросы вы сможете получить в этой статье.
Особенность алюминиевого провода
Особенности алюминия
Из-за особых характеристик с алюминием сложно работать. Также в процессе окисления этого металла на поверхности образовывается оксидная пленка. Она в свою очередь препятствует хорошему прохождению тока. Данная пленка плавится при температуре двух тысяч градусов, а это показатель больше температуры плавления самого алюминия. Если счищать пленку механическим способом, то буквально за короткий промежуток времени она появляется снова. В результате оксидная пленка препятствует качественному контакту соединения.
Среди других особенностей алюминия можно выделить повышенную степень хрупкости и текучести. Исходя из этого, контакт не должен подвергаться никаким механическим воздействиям. Например, если соединение выполнено с помощью болта, то время от времени его необходимо постоянно подтягивать. Это связано с тем, что алюминий со временем вытечет из-под контакта.
Метод сварки
Сварка обеспечивает наилучший электрический контакт. Из-за однородности полученного соединения отсутствует проблема повышенного сопротивления участка цепи.
Используют сварочный аппарат с выходной мощностью до 1 Квт и регулируемым напряжением в границах 14-20 В. Сварка считается успешной, если на конце скрутки образовалась капля, диаметром примерно равная скрутке.
При сварке по торцу скрутки проводят угольным проводником. Время воздействия не должно превышать 2 секунды.
Существует вариант газовой сварки проводов. В атмосфере инертного газа перестаёт образовываться оксидная плёнка, что заметно облегчает процесс, но требуются специфические знания и оборудование.
Электрохимическая коррозия
Можно ли соединять алюминиевый провод с другими? Да! Но здесь важно учесть некоторые важные моменты. Если отсутствует влага, то такое соединение будет вечным. Однако влага присутствует везде, она в свою очередь способствует разрушению контактов. Важно учитывать и тот факт, что каждый проводник электрического тока имеет свой электрохимический потенциал. В связи с этим были созданы аккумуляторы и батарейки, однако, в момент попадания воды в месте соединения металлов образовывается короткозамкнутый гальванический элемент. В результате происходит разрушение одного из металлов. Чтобы узнать, какие металлы можно соединять, а какие нет, важно знать величину электрохимического потенциала того или иного проводника тока.
Факторы гальванической коррозии
Так, например, соединять разные провода допустимо в том случае, когда между ними уровень электрохимического потенциала не превышает 0,6 мВ. Исходя из этого, получается, что соединение меди с нержавеющей сталью будет качественным с разницей потенциала 0,1 мВ, в отличие от соединения с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ).
Обратите внимание!
Если медный провод имеет покрытие из оловянно-свинцового припоя, то допускается любое механическое соединение с алюминиевым проводом.
Скрутка
Возможна электрохимическая коррозия
Это один из легких методов соединения провода. При этом абсолютно не требуется никакая квалификация, а также особые знания. Но в результате получается далеко не надежное соединение. Почему? Все связано с тем, что в период колебания температуры происходит линейное расширение проводов и, как следствие, между ними образовывается зазор, который в свою очередь увеличивает сопротивление. После, контакт окисляется и спустя некоторое время разрушается.
Обратите внимание!
Такое явление произойдет не в первый год. Но если вам хочется создать надежное и качественное соединение, тогда стоит подумать об более надежном альтернативном варианте.
Как же выполняется такое соединение? Здесь важно чтобы один провод не обвивал другой, а они оба обвивались между собой. Чтобы соединение вышло качественным медный провод можно залудить припоем. При этом нет ограничения по диаметру соединяемых проводов. Если медный провод многожильный, то в обязательном порядке его необходимо пролудить припоем. Если провод толстый, то достаточно будет три витка, а на тонком до Ø1 мм необходимо сделать пять витков.
Способы скруток
Метод пайки
Перед облуживанием поверхности удаляют оксидную плёнку. Сделать это можно как механическим воздействием, например наждачной бумагой или щёткой с металлической щетиной, так и с помощью специального химиката – флюса. Он представляет собой белый порошок, который растворяется в воде, после чего наносится на концы залуживаемых жил.
Окисление алюминия на воздухе происходит за считанные секунды, так что одним механическим воздействием удалить окислы не удастся. Рекомендуется комбинировать использование флюса и зачистки поверхности.
Если производится спайка двух жил, достаточным будет использование паяльника мощностью 60 Вт. Для проводов с большим сечением и при пайке многожильных скруток понадобится паяльник мощностью от 150 Вт.
Олова в припое должно быть не менее 50%. Можно взять припой с 60-90% содержанием.
Пайка алюминия по шагам:
- Обезжирить поверхность. Подойдёт бензин, спирт. Это истончит оксидную плёнку.
- Зафиксировать жилы провода в необходимом положении.
- Нанести флюс. Убедиться, что он попал в стык кабелей.
- Прогреть место скрутки паяльником или газовой горелкой. В последнем случае стоит быть аккуратным, так как металл быстро нагревается и может расплавиться.
- Облудить место соединения. Аккуратно растереть паяльником припой до появления однородной блестящей плёнки.
Правильно обработанная поверхность приобретает характерный металлический блеск. Нельзя допускать появления наплывов и незалуженных участков.
Оловянный припой подвержен коррозии, поэтому готовое соединение обрабатывается лаком.
При наращивании проводов, если предполагается эксплуатация в сложных условиях, лучше всего себя проявит паяное или сварное соединение. В быту для кабелей, не подверженных механическим нагрузкам, вполне подойдёт обжимка с помощью гильзы.
Резьбовое соединение
Болтовое
Один из самых надежных вариантов соединения алюминиевых и медных проводов при помощи гаек и винтов. Такое соединения обеспечит на протяжении долгих лет качественный контакт. Данным методом можно соединять провода разного сечения, многожильные и одножильные.
Итак, с конца провода для начала требуется снять изоляцию. После на винт надевают пружинную шайбу, обычную шайбу, колечко одного проводника, простую шайбу, колечко другого проводника, шайбу и в конце гайку, которая закручивает всю конструкцию.
Обратите внимание!
Если проводник имеет жилу Ø2 мм, то винт должен быть М4.
Если провод многожильный, то его предварительно следует пролудить припоем.
Метод прессовки
Прессовка производится с помощи специальной гильзы, в которую заводятся жилы, после чего их обжимают специальным инструментом – кримпером. Гильзы различаются по диаметру, длине и материалу исполнения. При монтаже кабеля необходимо применять только гильзы из алюминия или латуни. Используя латунные элементы, можно соединить как алюминиевые с алюминиевыми, так и медные с алюминиевыми провода.
При соединении алюминиевых жил нельзя использовать медьсодержащие гильзы. Эти два металла образуют гальваническую пару, что приводит к ускоренному разрушению алюминия.
Чтобы соединить жилы с разными сечениями, используются специальные гильзы с различным диаметром входных отверстий.
Правильный выбор диаметра гильзы убережёт от перегрева участка цепи. Больший диаметр даст малое пятно контакта и увеличение сопротивления. Если же сечение гильзы меньше, необходимо уменьшать сечение жил, что также негативно скажется на токопроводящих свойствах.
Клеммная колодка
Клеммник
Клеммная колодка это еще один современный метод соединения алюминиевого и медного проводов. Хотя он пользуется большой популярностью, метод соединения винтами и болтом гораздо надежнее. Однако клеммная колодка позволяет быстро и качественно соединить провода. При этом нет потребности в формировании колечек на конце провода, а также в дополнительной изоляции. Данная конструкция полностью исключает возможность соприкосновения двух оголенных проводов.
Выполняется такое соединение следующим образом: Конец провода зачищается от изоляции на длину до 5 мм. После в отверстие клеммной колодки вставляется провод, который затягивается винтом.
Обратите внимание!
Затягивать винт следует с чувством, особенно алюминиевый провод.
Такое соединение очень выручает в тех случаях, когда из потолка торчит короткий отрезок алюминиевого провода. Если в таком случае пользоваться методом скруток, то провод рано или поздно попросту обломается. Это нельзя сказать об использовании клеммной колодки. Также если случайно в стене были перебиты алюминиевые провода, то данная технология упрощает их соединение. Но здесь есть одно но! Клеммную колодку нельзя прятать в штукатурке или в стене без специальной распределительной коробки.
Как соединить
Вариантов правильного и абсолютно безопасного соединения алюминиевых проводниковых жил несколько. Они отличаются трудоёмкостью и уровнем сложности, поэтому в каждом конкретном случае следует индивидуально подбирать способ подсоединения.
Пайка
Один из наиболее надёжных способов соединения, базирующийся на механическом удалении образующихся естественных окислов и одновременном нанесении на зачищенные зоны паяльной кислоты.
Для пайки нужно приобрести специальный припой
- Аккуратная зачистка жилы от изолирующего слоя на 40–50 мм.
- Обработка оголённых концов мелкозернистой наждачной бумагой и скручивание друг с другом.
- Повторная обработка полученной скрутки наждачкой.
- Нанесение на скрутку паяльной кислоты, препятствующей формированию плёнки окислов.
- Заполнение канавок скрутки хорошо расплавленным припоем.
- Обработка зон соединения щёлочью и промывание в воде для удаления остатков кислоты.
Просушенная спайка обрабатывается водостойким лаком, после чего изолируется кембриками, колпачками или обычной изолентой.
Соединение сжимом (клеммой)
Самый распространённый способ соединения. Сжим предполагает использование болтового, винтового или прижимного пружинного способа соединения. Оптимальным является применение специальных клемм Wago.
Для соединения проводовол часто используют специальные клеммы
Технология соединения клеммой Wago:
- Удалить с концов проводов изоляционный слой на длину 10 мм.
- Вставить оголённые концы в круглые отверстия контактов самозажимного типа.
- Нажать на подвижную зону или поднять рычажок клеммы.
- Продвинув провод, отпустить подвижную часть или зафиксировать рычажок в нижнем положении.
Клеммная колодка и плоско-пружинный зажим
Колодка с зажимом
Такой метод соединения проводов появился сравнительно недавно. Существует два их вида: одноразовый и многоразовый. В последнем случае имеется специальный рычаг, который позволяет вынимать и вставлять провод несколько раз. Такие клеммные колодки позволяют соединять многожильные провода разных видов алюминиевых с медными проводами.
Они широко используются для монтажа люстр, а также для соединения проводов в распределительных коробках. В отверстие колодки провод вставляется с усилием и там надежно фиксируется. Чтобы вынуть провод, потребуются большие усилия. На практике лучше пользоваться многоразовыми клеммниками, которые позволяют в случае просчета переделать соединение.
С провода снимается изоляция на 10 мм. Рычажок на многоразовом клемнике поднимается вверх и вставляется провод. Затем рычаг возвращается в обратное положение. Соединение готово!
Метод сжима
При разводке кабеля в распределительной коробке крайне нежелателен случайный контакт соседних жил. Для этой цели применяются клеммные колодки.
Клемма представляет собой изолированную втулку, в которую вставляются жилы. Внутри для фиксации используется либо винт, либо пружина.
Если подразумевается монтаж многожильного провода, перед установкой в клемму необходимо обжать его специальной гильзой, что даст улучшение контакта и уменьшит вероятность пережатия.
Используя клеммы с винтовым соединением, нужно чётко контролировать силу прижима во избежание перерезания жилы винтом и его последующего разрушения. Этого недостатка лишены клеммные колодки Wago. В них механизмом фиксации жилы является латунная пластина и пружина. Использование латуни в составе делает возможным безопасное соединение кабелей из разных металлов.
Неразъемное соединение
Данный вид соединения имеет практически все преимущества резьбового. Можно выделить быстроту монтажа, прочность, доступную цену и простоту соединения. Принцип его действия прост. Для соединения провода заклепкой подготавливаются колечки диаметром 4 мм. Сперва надевается алюминиевый провод, после пружинная шайба, медный провод и плоская шайба. В заклепочник вставляется стержень из стали и сжимается до щелчка ручки. В результате обрезается лишний проводник и соединение полностью готово.
Надежность такого соединения очень высокая. Его применяют для сращивания проводов. Самое главное требование при его использовании – изоляция участка соединения.
Смазка
Для улучшения качества контакта можно использовать специальную смазку или пасту. Обычно это — кварцевазелиновая паста. Обычно ее используют для улучшения соединения именно алюминиевых проводов.
Но такую пасту можно применять при всех видах соединений (резьбовом, с помощью клеммников, опрессовкой), особенно, если соединение происходит на улице. Тогда на контакт воздействуют дополнительные факторы, существенно снижающие долговечность соединения. Хотя и применение смазки без изоляции вызывает сомнения.
Исходя из всего вышесказанного подбирайте подходящий для вас способ в зависимости от места соединения (улица, дом) и материальных возможностей.
Скрутка алюминиевых проводов между собой
Параллельная скрутка
О преимуществах и особенностях скрутки мы говорили выше, но сейчас рассмотрим этот вопрос под другим углом, а именно, соединение алюминиевого провода с себе подобным. В данном случае успех применения метода скрутки напрямую будет зависеть от сечения, диаметра проводов и других важных факторов. В идеале алюминиевые провода лучше всего паять, предварительно скрутив их желобком.
- Параллельная скрутка.
- Последовательная скрутка.
Последовательная скрутка
Однако здесь важно быть внимательным, так как на поверхности алюминиевых проводов образовывается оксидная пленка. Даже если ее зачистить, то она очень быстро снова появиться, как уже отмечалось выше, поэтому концы провода можно зачистить напильником до блеска или наждачной бумагой. Самый нижний виток рекомендуется сжать плоскогубцами. Такое соединение будет долговечным и прочным.
Работа паяльником
Для того чтобы запаять алюминий паяльником, существует несколько способов, суть которых заключается в том, чтобы производить очистку сразу под слоем флюса при непосредственном контакте с расплавленным припоем.
Первый способ заключается в том, что алюминиевые проводники, перед тем как припаивать, зачищают горячим облуженным паяльником, используя смесь канифоли и стальных опилок.
Опилки оказывают абразивное действие, канифоль удаляет все примеси и сразу же очищенные участки покрываются припоем, который должен быть на жале паяльника.
Второй способ предполагает зачистку алюминиевого провода об наждачную бумагу средней зернистости непосредственно под воздействием горячего паяльника с припоем и флюсом.
Полезные советы и рекомендации
Каждое соединение провода должно быть качественно заизолировано.
Рекомендуется размещать их в распределительных коробках. Если такое соединение просто заштукатурить в стене, то так ограничивается доступ к нему и, соответственно, подтянуть контакты будет невозможно. Хотя если использовать технологию пружинных зажимов, то в этом необходимости не будет.
Соединение проводов в распредкоробке
Если вы хотите сделать такое соединение своими руками в домашних условиях, то не рекомендуется пользовать пайкой или сваркой провода при отсутствии опыта выполнения подобных работ. Лучшим вариантом будет контактный зажим или один из вышеописанных методов соединения алюминиевого провода с медным или между собой.
Итак, мы рассмотрели с вами наиболее распространенные методы соединения алюминиевого провода. Безусловно, если у вас нет опыта или вы попросту боитесь браться за такую работу, то лучше не рисковать и обратиться к специалисту. В противном случае, если у вас есть опыт таких работ, действуйте, следуя всем рекомендациям из этой статьи.
