Как правильно соединить медный и алюминиевый провод между собой

Соединение медного и алюминиевого провода, как правило, мера вынужденная, а при неправильном подходе к делу, еще и не безопасная.

Дальше разберем почему опасно напрямую соединять два разных проводника между собой, к примеру скруткой, и как сделать соединение правильно, надежно и безопасно.

Можно ли соединять медные и алюминиевые провода, существующие способы

Да можно, однако для этого существуют специальные способы безопасного соединения.

К ним относят:

• специальные соединительные клеммы Wago;
• применение стальной шайбы и болта;
• с помощью гильз методом оприсовки;
• через автоматический выключатель;
• пайка с помощью припоев;
• зажимное соединение в «орехе».

Почему нельзя соединять медные и алюминиевые провода

Соединение медных и алюминиевых проводов напрямую может вызвать проблемы из-за гальванической коррозии и различных температурных коэффициентов расширения этих материалов.

Кроме того, медь и алюминий имеют разные температурные коэффициенты расширения, что приведет к ослаблению соединения при изменении температур. Эта тема более подробно раскрыта в конце статьи.

Выделим основные моменты:

1. Разная теплопроводность. Медь и алюминий имеют разную теплопроводность, поэтому они различны в расширении и сжатии при изменении температуры. Это вызывает разрывы и разрушение соединения при скачках этого параметра.
2. Риск коррозии. Рассматриваемые металлы могут создавать гальваническую пару при контакте, что ведет к появлению ржавчины на поверхности.
3. Окисление. Проблема имеет место из-за различий в их электрохимических свойствах. Алюминий отличается большей активностью, из-за чего на нем появляется оксидная пленка, негативно влияющая на качестве контакта. Ее проводимость в разы меньше проводимости металла.
4. Плохое соединение. Медные и алюминиевые провода сложно объединить с сохранением плотности контакта. В результате со временем возникает перегрев и потенциально опасные ситуации.
5. Повышенное сопротивление. Даже при отсутствии окисления медь и алюминий имеют разные коэффициенты теплопроводности. Это означает, что при прохождении тока через контакт медный провод будет нагреваться больше, чем алюминиевый. В результате может возникнуть перегрев и даже пожар.
6. Несоответствие требованиям ПУЭ. Согласно действующим нормам, соединение медных и алюминиевых проводов без специальных переходников запрещено.

Читайте также:

Как правильно соединять проводку

Как правильно соединить медный и алюминиевый провод без пайки

Стоит отметить, что у медной жилы сечением 1.5 мм² способность выдержать токовые нагрузки гораздо выше, чем у алюминиевого аналогичного сечения.

Это позволяет использовать провод из меди на 1.5 «квадрата» с проводником из алюминия на 2.5 «квадрата», но провода разного сечения сложнее соединять.

Соединяем через клеммник (клеммная колодка)

Для соединения медного и алюминиевого провода используйте специальный клеммник (колодку).

Такие изделия имеют токопроводящие пластины, которые предотвращают окисление проводов и обеспечивают надежный контакт. Пример — Terminal Blocks серии TB.

Инструкция:

1. Очистите от изоляции оба провода, чтобы они были чистыми, без повреждений и окислений. Используйте пассатижи или специальные обжимные инструменты.
2. Используйте стальную щетку или наждачную бумагу, чтобы тщательно очистить концы от окислов и загрязнений. Это важно для обеспечения надежного контакта.
3. Нанесите на оба края антиокислительное средство. Это помогает предотвратить образование окислов в будущем.
4. Вставьте медный провод с одной стороны клеммника и алюминиевый провод с другой. Убедитесь, что они хорошо закреплены и не выскальзывают.
5. Затяните клеммник так, чтобы он надежно удерживал провода. Важно не перетягивать, чтобы избежать повреждения.
6. Убедитесь, что соединение клеммника крепко держится.
7. Используйте изоляционный материал (например, изоленту) для тщательной изоляции соединения. Это важно для предотвращения коротких замыканий и безопасности.

Учтите следующие моменты:

• не затягивайте винты клеммника слишком сильно, чтобы не повредить провода;
• нанесите на концы проводов специальную токопроводящую пасту или смазку для улучшения проводимости.

Что касается латунных или пластмассовых клеммников, которыми заполонён рынок, их применение не рекомендуется.

Причина в следующем:

1. Найти качественную колодку очень сложно, большинство вариантов, которые предлагает рынок низкого качества.
2. Есть большая вероятность, что алюминий и медь все равно будут контактировать.

Даже если и удается соединить провода без прикосновения друг к другу, такой вариант имеет ряд минусов:

• необходимость подбора под сечение;
• запрет на зажимание многожильных проводов, которые разрушаются;
• невозможность нормально протянуть алюминий, который из-за мягкости деформируется (со временем зажим и вовсе ослабляется).

С помощью Wago

Соединение медного и алюминиевого проводов с помощью Wago обеспечивает безопасность и надежность, но при подключении освещения и других маломощных источников. Что касается розеточных групп, то тут споры не умолкают до сих пор.

Клеммники бывают двух видов — обычные и с рычажками. Во втором случае предусмотрены специальные фиксаторы, которые можно открывать и закрывать для замены провода.

Для решения задачи можно использовать следующие серии клемм Wago:

• 2273 — применяются для одножильных проводников в распределительных коробках;
• 224 — подходят для подключения люстр, позволяют соединять до 2-3 зачищенных проводов диаметром 0.5-2.5 кв. мм (многожильные или одножильные);
• 222 — клеммы многоразового применения со специальными рычажками.

Соединение алюминиевых и медных проводов в одной Wago допускается только в одном случае, если клемма заполнена антиоксидантной пастой.

К этой категории относится линейка 773 (четыре клеммы на 2, 4, 6 или 8 портов). Также подходит серия 273 и 224. В первом случае 1 клемма на 3 порта, а во втором — 2 переходные клеммы на 1+1 и 1+2 порта.

Алгоритм действий имеет следующий вид (для клеммника с рычажками):

1. Обрежьте оба провода так, чтобы они были чистыми и без повреждений. Удостоверьтесь, что концы не имеют острых краев.
2. Откройте клеммную колодку Wago, получив доступ к внутренним клеммам.
3. Вставьте медный провод в одну из клемм, а алюминиевый в другую. Убедитесь, что провода входят внутрь настолько глубоко, насколько это возможно, чтобы обеспечить надежный контакт.
4. Закройте клеммную колодку Wago, убедившись, что провода хорошо удерживаются внутри.
5. Несмотря на то, что Wago обычно имеют защитные крышки, можно использовать дополнительную изоляцию.

Клеммы Wago рассчитаны на 25 А или 4 кВт. Это касается только оригинальных моделей. Если использовать продукт других производителей, к примеру, СДС групп, рабочий ток может быть меньше.

Почему подключение через Wago розеточных групп считается менее ненадёжным?

Дело в том, что, находясь в подрозетнике, а это ограниченное пространство, со временем контакты проводов между прижимными пластинами ослабевают, что приводит к их выгоранию под нагрузкой, которая даже меньше, чем рассчитаны эти клеммники.

Соединяем медный и алюминиевый провода гильзой с последующей опрессовкой

Для безопасного и надежного соединения медного и алюминиевого проводов, можно использовать специальные гильзы ГМЛ и провести опрессовку.

Стандартный метод, который подходит для провода сечением до 2.5 кв. мм.

Подготовьте оба провода. Обеспечьте, чтобы концы медного и алюминиевого проводов были чистыми и гладкими, без окислов или загрязнений.

Берем гильзу ГМЛ. Она должны быть подходящего диаметра.

Снимите с провода оксидный слой флюсом ЛТИ 120.

Положите олово в отверстие в паяльнике (доработка) и дождитесь его плавления. Опустите поочередно медные провода в жидкое олово тем самым пропаивая их. Лишние остатки флюса удалите растворителем.

Подготавливаем алюминиевые провода в подрозетнике сняв с них изоляцию и обработав концы оксидной токопроводящий пастой тем самым сняв с них слой окиси. Важно удалить эту оксидную плетку так как она имеет сопротивление в разы больше, чем у алюминия, а ее температура плавления достигает 2000⁰С.

Положите концы медного и алюминиевого проводов в гильзу так, чтобы они были хорошо выставлены друг против друга.

Опрессуйте гильзу. Тут важно подобрать под диаметр гильзы размер матрицы инструмента (оприссовщика) тем самым не повредив слой припоя.

Удостоверьтесь, что гильза плотно прилегает к проводам и что соединение надежное.

По возможности нанесите на соединение специальный антикоррозийный состав.

Заизолируйте соединение клеевой термоусадкой. Нагревать последнюю лучше строительным феном, а не портативной горелкой или зажигалкой.

При применении таких гильз пропаивать провода не нужно так как изделие состоит из двух металлов, с одной стороны медь марки М1, с другой алюминий марки АД1. По середине находится перегородка, исключающая соприкосновение проводов.

Способны выдерживать рабочее напряжение до 10 кВ.

Через болт и стальные шайбы

Соединение медного и алюминиевого проводов через болт и стальные шайбы возможно, но требует дополнительных мер для предотвращения электрохимической коррозии и обеспечения надежного контакта.

Процесс называется биметаллическим соединением и часто применяется в электрических системах.

Алгоритм действий:

1. Обеспечьте чистоту и гладкость концов медного и алюминиевого проводов.
2. Используйте болт и шайбы, которые изготовлены из материала, устойчивого к коррозии, например, нержавеющей стали.
3. Запрещено использовать оцинкованные шайбы. Дело в том, что электрохимический потенциал у последних превышает 0.6 мили вольта (мВ), что недопустимо. У цинка он равен 0.85 мВ.
4. Проведите болт через стальную шайбу, а затем вставьте его через провода, которые скручены кольцами.
5. После добавьте вторую стальную шайбу и затяните гайку. Обратите внимание, чтобы шайба полностью перекрывала ушко провода.
6. Установите гравер или пружинную шайбу.
7. Затяните гайку достаточно крепко, чтобы обеспечить надежный контакт. При этом старайтесь избегать повреждения проводов.
8. Заизолируйте конструкцию.

В дальнейшем, чтобы предотвратить коррозию, рекомендуется нанести на соединение антикоррозийный состав и изолировать его, используя термоусадочную трубку или другие подходящие материалы.

1. Плюсы такого метода: надежность и долговечность соединения.
2. Недостаток: большие размеры конструкции, которую сложно разместить в подрозетникам или другом месте с ограниченным пространством.

Через соединительный зажим («Орехи»)

Система представляет собой пластиковую конструкцию, внутри которой находится три пластины.

Они соединяются друг с другом с помощью винтов. Между ними нужно расположить провод из алюминия и меди, а после стянуть.

Соединение с помощью скрутки и пайки

Метод 1

Понадобятся:

1. Припой с канифолью.
2. Флюс для пайки алюминия Ф – 64 в разовой банке.
3. Паяльник.

Порядок действий:

1. Обрабатываем алюминиевый провод флюсом.
2. Наносим паяльником припой.
3. Тоже самое делаем с медным проводом.
4. Соединяем оба провода и пропаиваем их.

Метод 2

Для этого сделайте следующие шаги:

1. Выполните лужение медной жилы с применением свинцово-оловянного припоя (как это делать описано выше).
2. Нанесите медный купорос на алюминий, а после закрепите его на «минусе» батарейки «Крона».
3. Наденьте на «плюс» батарейки медную жилу, а ее второй край опустите в стакан с купоросом.
4. Дождитесь, пока алюминиевая жила покроется медью, что позволяет с легкостью выполнить пайку.
5. После завершения работы изолируйте место контакта с помощью термоусадки или изоленты.

• такое соединение обеспечивает хороший контакт;
• в дальнейшем конструкцию легко спрятать в розетке или стене, ведь качество соединения не ухудшается со временем.

Соединяем медный и алюминиевый провода в квартире

В розетке и выключателе

Наиболее надежный способ — применение гильзы, и он описан выше. В качестве альтернативы можно использовать другие варианты:

• клеммники разных видов;
• гильзовка;
• скрутка и пайка.

Применение болтового соединения не актуально из-за больших размеров.

Так же при использовании клеммников придется раз в год проверять их на надежность соединения иначе при больших нагрузках может произойти их оплавление.

Поэтому самым надежным будет соединять через гильзу.

В распределительной коробке под нагрузку 3-5 кВт

Используем гильзы ГМЛ

Для соединения алюминия и меди в распределительной коробке с помощью гильз ГМЛ выполните следующие действия:

1. Подготовьте материалы и инструменты: гильзы ГМЛ соответствующего размера, специальный инструмент для опрессовки, отвертку или плоскогубцы для снятия изоляции с проводов, нож или лезвие для зачистки.
2. Отрежьте концы проводов, оставив примерно 10 мм.
3. Зачистите края от изоляции на 10-15 мм.
4. Предварительно залудите медный провод (как это сделать описано выше).
5. Наденьте гильзы на провода. При этом их концы должны выступать из гильзы на 1-2 мм.
6. Заполните пустое пространство кусочками проволоки.
7. Обожмите гильзы специальным инструментом.
8. Заизолируйте клеевой термоусадкой и заизолируйте.

Используем гильзы ГАМ

Здесь алгоритм действий мало отличается от рассмотренной выше инструкции.

Так же в распредкоробке можно использовать клеммы Wago, но они должны быть качественными (не Китай) и рассчитаны на большие нагрузки.

Соединение в стене под штукатуркой в квартире

Самое оптимальное решение — применение гильз. При выборе других способов нужно гарантировать доступ к месту стыка для проверки качества соединения и протяжки, что не всегда реально.

В качестве альтернативного метода можно использовать вариант с пайкой, который рассмотрен выше.

Соединяем провода в автомате

Наиболее надежный способ — соединение проводов с помощью автоматического выключателя. Метод хорош возможностью выбора оптимального тока и дополнительной защиты.

При использовании многожильного медного провода его предварительно нужно обжать наконечниками НШВИ.

Для соединения достаточно зачистить жилы провода на определенную длину, а после вставить их в специальные разъемы и затянуть.

В дальнейшем рекомендуется время от времени подтягивать винты автоматического выключателя.

В электрическом щитке

Если использовать болтовое соединение или типа «Орех», то они получаются габаритными и в электрощите могут не разместиться.

Можно ли использовать изолирующие зажимы СИЗы для соединения медных и алюминиевых проводов?

Нет. Использование СИЗ актуально для соединения только медных проводов.

Стоит отметить, что некоторые производители предлагают изделия для монтажа алюминиевых проводов, но они имеют специальную конструкцию и предусматривают заполнение корпуса антиоксидантной пастой.

Про пасты для соединения медных и алюминиевых проводов

Пасты для соединения медных и алюминиевых проводов предназначены для уменьшения риска электрохимической коррозии при соединении проводов из разных материалов (медь и алюминий).

Они содержат специальные добавки и соединения, которые создают защитный барьер, чтобы предотвратить взаимодействие и коррозию.

Также такие пасты помогают улучшить электрический контакт между проводами.

Основные функции:

• защита контакта от отрицательных воздействий окружающей среды;
• уменьшение электрического сопротивления;
• стабилизация температурного режима;
• продления срока службы контактных соединений;
• уменьшение расходов на обслуживание и ремонт.

Удобная фасовка в тубы позволяет использовать пасту до конца и делает ее незаменимой в рабочем наборе. Один из примеров — КПП КВТ 55362.

Как не нужно соединять медь и алюминий

Не рекомендуется соединять алюминиевые и медные провода следующими способами:

1. Скруткой. Это ненадежный метод соединения, и он не подходит для объединения проводов из разных металлов. Даже в случае лужения есть большой риск повреждения этого слоя и появления негативного эффекта (описан выше). Также метод запрещен в ПУЭ (п. 2.1.21).
2. С применением болтового соединения без разделительной шайбы. Использование прямого соединения с помощью болтов не допускается из-за контакта проводов из разных металлов. Если шайба отсутствует, конструкция будет сильно греться, что со временем приведет к потере контакта. Также нельзя использовать оцинкованные шайбы.

Дополнительные рекомендации

Перечислим наиболее важные:

1. Не используйте дешевые клеммы. Это может привести к электрохимической коррозии из-за отличий в составе меди и алюминия. Такие соединения могут обрываться или ослабевать со временем.
2. Не обжимайте провода без специальных материалов: соединение проводов алюминия и меди требует специальных паст для предотвращения коррозии и обеспечения надежного контакта. Простое обжатие проводов без этих материалов приведет к низкокачественному соединению.
3. Не игнорируйте изоляцию. Не забывайте правильно изолировать соединение после выполнения работы. В ином случае высок риск короткого замыкания или иных опасных ситуаций. Используйте только клеевые термоусадки.
4. Не допускайте перегрузку. Учтите, что алюминиевые провода имеют меньшую нагрузочную способность по сравнению с медными.
5. Не применяйте самодельные методы. Изготовление собственных соединений или применение ошибочных методов опасно и чревато негативными последствиями, в том числе пожаром.

Ответы на часто задаваемые вопросы

Были подготовлены ответы на часто задаваемые вопросы.

Что лучше — алюминиевые или медные провода?

Выбор между медными и алюминиевыми проводами зависит от конкретных потребностей и условий, в которых они будут использоваться.

1. Высокая электропроводность, что делает их более эффективными для передачи электрической энергии.
2. Устойчивость к коррозии.
3. Гибкость и возможность применения в сложных местах.
4. Устойчивость к температурным вариациям. Медь остается эффективной при широком диапазоне температур.

1. Высокая стоимость. Медь дороже алюминия, что может сказаться на итоговой цене проекта.
2. Больший вес. Медные провода плотнее и тяжелее, что является проблемой при необходимости передачи тока на большие расстояния.
3. Подверженность кражам. Медь имеет высокую стоимость на вторичном рынке, поэтому ее часто воруют.

1. Более низкая стоимость. Алюминий дешевле меди, что позволяет сэкономить средства при больших проектах.
2. Меньший вес. Это облегчает транспортировку и монтаж на больших расстояниях.
3. Низкий коэффициент теплового расширения.

1. Более низкая электропроводность. Алюминий хуже проводит электричество, и это требует увеличения сечения провода для передачи той же мощности, что и медный провод.
2. Подверженность коррозии и окислению, что требует дополнительной защиты.
3. Проблемы соединения с медью (описаны в статье).

Выбор между медными и алюминиевыми проводами зависит от конкретных условий, бюджета и потребностей проекта.

В большинстве случаев использование медных проводов более предпочтительно из-за их преимуществ в электропроводности и долговечности.

Что будет, если напрямую соединить медный и алюминиевый провод?

Если соединить медный и алюминиевый провод, между ними возникнет электрохимическая реакция, которая приведет к образованию гальванической пары.

Это вызывает окисление проводов, что ведет к ослаблению контакта, короткому замыканию и даже пожару.

Как луженый провод соединить с алюминиевым?

Лучший способ соединения — через гильзы ГМЛ. При использовании ГАМ можно обойтись без лужения медного провода, но такую гильзу малого сечения трудно найти, минимум 16 мм².

Как соединить алюминиевую скрутку с медным проводом?

Используйте специальные клеммники или гильзы. Эти устройства обеспечивают надежный контакт между проводами из разных металлов и предотвращают окисление.

Как соединить медный многожильный провод с алюминиевым одножильным?

Для решения задачи можно использовать клеммные колодки, гильзы, болтовое соединение, соединительные зажимы типа «OPEX». В последнем случае для опрессовки требуется применение НШВИ-наконечника.

Как соединить два алюминиевых провода и один медный?

Здесь также подходит болтовое соединение, гильзы и OPEX.

Как соединить провода разного сечения: толстый алюминиевый с тонким медным?

В таких обстоятельствах можно использовать болтовое соединение, клеммники, автомат, Ваги или гильзы.

В последнем случае придется добавить куски провода для заполнения пустого пространства в гильзе.

Про электрохимическую коррозию

Электрохимическая коррозия происходит из-за различия в электрохимических потенциалах меди и алюминия, что приводит к гальванической реакции во влажных условиях.

В процессе электрохимической коррозии металл с более высоким электрохимическим потенциалом (алюминий) начинает выделять ионы в окружающей среде. Последние перемещаются к металлу с более низким электрохимическим потенциалом (медь) и вызывают коррозию последнего.

При попадании воды (влажного воздуха) протекающий ток разрушает один из электродов.

Чтобы этого не произошло, важно знать электрохимический потенциал каждого материала. К примеру, для алюминия с медью этот параметр составляет 0,65.

По правилам показатель не должен быть выше 0,6. Для сравнения лучше всего соединять с медью нержавейку (0.1 мВ), золото (0.4 мВ) или серебро (0.25 мВ).