Przyłącze do kabli miedzianych i aluminiowych. Przewody aluminiowe i miedziane - jak połączyć? Listwy zaciskowe do łączenia przewodów

Nadal istnieje znaczna liczba obiektów, w których przewody elektryczne wykonane są z aluminium. Ponadto nowoczesne systemy opierają się na wykorzystaniu miedzi jako przewodnika. Dlatego istotny jest problem łączenia drutów wykonanych z tych odmiennych materiałów. Sposób łączenia przewodów miedzianych i aluminiowych zostanie omówiony poniżej.

Korozja elektrochemiczna

Często można spotkać się ze stwierdzeniami, że łączenie miedzi i aluminium w jedną całość jest niepożądane. Z punktu widzenia kompatybilności materiałowej są to stwierdzenia uczciwe. A co powiesz na połączenie miedzi i cynku lub stali i srebra? Istnieje wiele opcji par metali i trudno jest zapamiętać, które są ze sobą kompatybilne, a które nie. Aby uprościć zadanie, istnieją specjalne tabele, z których jedną przedstawiono poniżej.

Tabela potencjałów elektrochemicznych (mV) powstających pomiędzy połączonymi przewodnikami.

Aby zrozumieć zagadnienie, trzeba wiedzieć, jakie procesy zachodzą, gdy stykają się ze sobą różne przewodniki prądu. Jeśli nie ma wilgoci, styki i tak będą niezawodne. Jednak w praktyce taka sytuacja jest niemożliwa, ponieważ w atmosferze zawsze występuje wilgoć, która zakłóca połączenia.

Każdy przewodnik prądu elektrycznego ma pewien potencjał elektrochemiczny. Okoliczność ta jest przez człowieka wykorzystywana do celów praktycznych, np. akumulatory i baterie działają w oparciu o różne potencjały.

Gdy wilgoć dostanie się na stykające się powierzchnie metalowe, następuje zwarcie galwaniczne i jedna z elektrod ulega deformacji. Jeden z dwóch metali ulega zniszczeniu w ten sam sposób. Zatem, aby określić zgodność metali, konieczna jest informacja o potencjale elektrochemicznym wszystkich materiałów biorących udział w reakcji.


Co się stanie, jeśli miedź połączy się bezpośrednio z aluminium?

Zgodnie z przepisami technicznymi mechaniczne łączenie metali jest dopuszczalne, jeżeli napięcie elektrochemiczne pomiędzy dwoma materiałami nie jest wyższe niż 0,6 mV. Przykładowo z powyższej tabeli można ustalić, że w przypadku łączenia aluminium i miedzi potencjał elektrochemiczny wynosi 0,65 mV, czyli jest znacznie wyższy niż przy łączeniu tej samej miedzi z duraluminium (0,20 mV).

Niemniej jednak, jeśli naprawdę tego potrzebujesz, możesz także łączyć materiały, które nie są do końca kompatybilne, takie jak miedź i aluminium. Sposób łączenia przewodów miedzianych i aluminiowych zostanie omówiony poniżej.

Przegląd metod połączeń

Do łączenia przewodów aluminiowych i miedzianych stosuje się kilka metod. Ponadto w każdym z opisanych przypadków potrzebne będą specjalne urządzenia. Rozważmy każdy rodzaj dokowania osobno.

Ten rodzaj połączenia jest najczęstszy, ponieważ jest prosty i tani. Jeśli zostanie wykonane prawidłowo, połączenie przewodowe za pomocą nakrętek i śrub zapewni niezawodny kontakt przez cały okres użytkowania okablowania i urządzeń elektrycznych. Poza tym zawsze można rozebrać połączenie, podłączyć dodatkowe przewody itp. Dzięki połączeniu gwintowemu traci się znaczenie niezgodności elektrochemicznej metali i staje się możliwe łączenie aluminium i miedzi, grubych i cienkich drutów, linkowych i jednożyłowych. Ważne jest, aby unikać bezpośredniego kontaktu różnych materiałów, wykonując uszczelki z podkładek sprężystych.

Do wykonania tej pracy potrzebne będą śruba i nakrętka oraz podkładka (musi być wykonana ze stali anodowanej).

Połączenie wykonuje się w następujący sposób:

  1. Usuwamy warstwę izolacyjną z drutów na krótką długość (około czterech średnic śrub). Odizolowujemy również przewodnik, szczególnie jeśli jego żyły zostały utlenione. Z żył tworzymy pierścienie.
  2. Najpierw do śruby w jednym obwodzie przykręca się aluminiowy przewodnik.
  3. Zakładamy krążek.
  4. Teraz kolej na miedziany przewodnik. Wkręcamy go również jednym obrotem.
  5. Następnie dokręcić nakrętkę w taki sposób, aby uzyskać niezawodne połączenie.

Notatka! Jeśli dokowanie zostanie przeprowadzone w celu pracy w pomieszczeniu, w którym zgodnie z warunkami technicznymi występują wibracje, dla uzyskania wysokiej jakości wyniku wymagana będzie dodatkowa nakrętka.

Terminale

Istnieje kilka opcji połączeń terminalowych. Jedną z opcji są tak zwane „orzechy”. Tak nietypowa nazwa listew zaciskowych wynika z ich zewnętrznego podobieństwa do nakrętek. Dostępnych jest kilka rodzajów końcówek „nakrętkowych”.

Najbardziej prymitywny model w swojej konstrukcji ma wewnątrz trzy tablice rozgraniczające. Przewodniki znajdują się pomiędzy płytami. W ten sposób unika się bezpośredniego kontaktu pomiędzy różnymi materiałami. Jednocześnie „nakrętki” pozwalają utrzymać obwód zasilania obwodu elektrycznego.

Aby uzyskać integralność obwodu, należy zdjąć przewód zasilający z warstwy izolacyjnej, odkręcić kilka śrub, zainstalować goły drut między płytkami i ponownie dokręcić śruby. Izolator należy zdjąć z końcówek wylotowych, a następnie przewody poprowadzić w otwory usytuowane prostopadle do kanału wlotowego. Następnie przewody mocuje się pomiędzy innymi płytkami ograniczającymi.

Na rynku dostępny jest również bardziej złożony model, którego konstrukcja została zaprojektowana w taki sposób, aby nie było konieczności cięcia przewodów. Faktem jest, że płytki urządzenia zawierają zęby, które po ściśnięciu śrubami po prostu rozrywają warstwę izolacyjną. Opisana opcja dokowania jest uważana za bardzo niezawodną.

Istnieje inna opcja dla listew zaciskowych - zwykłe bloki. Urządzenie to listwa z zaciskami. Aby połączyć dwa różne materiały, należy odizolować ich końce i poprowadzić przewody do zacisków. Końce są zabezpieczone śrubami umieszczonymi w górnej części otworów zaciskowych.

Listwy zaciskowe Wago

Podłączenie przewodów miedzianych i aluminiowych można wykonać za pomocą listew zaciskowych Wago. Urządzenie to należy do wyżej wymienionych terminali, jednak nieco szerzej powinniśmy porozmawiać o podkładkach Wago ze względu na ich popularność wśród kupujących.

Wago występuje w dwóch wersjach: jednorazowej z nieusuwalnym przewodem oraz wielokrotnego użytku - z dźwignią umożliwiającą wielokrotny montaż i demontaż przewodu.

Wago stosuje się do wszystkich typów drutów jednożyłowych o przekroju od 1,5 do 2,5 milimetra kwadratowego. Blok można stosować w skrzynkach rozdzielczych o natężeniu prądu do 24 amperów. Jednak w praktyce uważa się, że 10 amperów jest więcej niż wystarczające, a wyższe wartości doprowadzą do przegrzania.

Aby połączyć przewody, należy wcisnąć jeden z nich w otwór bloku, dzięki czemu zostanie tam bezpiecznie zamocowany. Aby usunąć przewodnik z otworu, konieczne będzie również zastosowanie siły. Należy pamiętać, że w wyniku wyjęcia przewodu z jednorazowej listwy zaciskowej może dojść do odkształcenia styku, przez co przy następnym kolejnym nie będzie gwarancji niezawodnego kontaktu.

Dużo wygodniej jest korzystać z urządzenia Wago wielokrotnego użytku. Charakterystyczną cechą tej listwy zaciskowej jest obecność pomarańczowej dźwigni. Za pomocą takiego urządzenia można łączyć lub odłączać wszystkie typy przewodów o przekroju od 0,08 do 4 milimetrów kwadratowych. Dopuszczalny poziom prądu wynosi 34 ampery.

Aby utworzyć połączenie, należy usunąć 8-12 milimetrów izolacji z przewodu, podnieść dźwignię do góry i skierować przewód do otworu w listwie zaciskowej. Następnie ustaw dźwignię w odwrotnym położeniu, mocując w ten sposób przewód w zacisku.

Jedyną istotną wadą Wago jest jego wyższy koszt w porównaniu do tradycyjnych terminali.

Nity

Ta metoda łączenia różnych przewodów przypomina metodę skręcaną. Jednak zamiast nakrętki i śruby do utworzenia trwałego połączenia stosuje się nit. Innymi słowy, po zamocowaniu nie jest już możliwe usunięcie nitu bez jego uszkodzenia.

Aby wykonać połączenie, zdejmujemy oba przewody z materiału izolacyjnego, a także zginamy przewody w pierścienie. Następnie naciągamy jeden z pierścieni na nit, po czym zakładamy stalową podkładkę i ponownie naciągamy pierścień, ale już z drugim przewodnikiem.

Nit posiada łeb po jednej stronie. Teraz musisz spłaszczyć drugą stronę, tworząc w ten sposób drugą czapkę, która będzie działać jako zapięcie. Odkształcenie nitu odbywa się za pomocą młotka lub specjalnego narzędzia podobnego do szczypiec. Sposób łączenia za pomocą nitów pozwala uzyskać połączenie o bardzo wysokiej jakości.

Lutownica

W razie potrzeby można przylutować dwa różne metale. Będzie to jednak wymagało zgodności z pewnymi niuansami technologicznymi.

Jeśli chodzi o miedź, nie będzie problemów z lutowaniem, ale w przypadku aluminium sytuacja jest bardziej skomplikowana. Faktem jest, że w wyniku lutowania i pod wpływem tlenu na powierzchni metalu pojawia się amalgamat. Ta folia stopowa jest niezwykle odporna chemicznie, dlatego nie tworzy adhezji do lutowia. Aby usunąć folię, będziesz potrzebować roztworu siarczanu miedzi, baterii Krona i kawałka drutu miedzianego.

Na drucie aluminiowym oczyszczamy obszar do lutowania, a następnie nakładamy tam odrobinę witriolu. Mocujemy drut aluminiowy na biegunie ujemnym akumulatora, drut miedziany mocujemy jednym końcem na biegunie dodatnim, a drugi koniec wkładamy do siarczanu miedzi. Po pewnym czasie aluminium pokryje się warstwą miedzi, do której można przylutować miedziany przewodnik.

Jakość połączenia

W większości omówionych wcześniej przypadków stosuje się sztywne mocowanie przewodów pozbawionych warstwy izolacyjnej. Jednak podczas łączenia miedzi i aluminium należy wziąć pod uwagę jeden ważny niuans technologiczny: aluminium pod wpływem obciążenia nabiera plastyczności, jak twierdzą eksperci, zaczyna „płynąć”. W wyniku tego procesu połączenie słabnie, dlatego śruby należy regularnie dokręcać. Jeśli nie dokręcisz śrub na czas, terminal może po prostu zapalić się z powodu poważnego przegrzania.

Aby uzyskać połączenie wysokiej jakości, możesz przestrzegać kilku zasad:

  1. Przewodów wielożyłowych nie należy zaciskać zbyt mocno. Druty w takich drutach są zbyt cienkie, łatwo pękają pod naciskiem. Konsekwencją zerwania jest przeciążenie pozostałych przewodów, co może doprowadzić do pożaru.
  2. Ważne jest, aby wybrać odpowiednią końcówkę, biorąc pod uwagę przekrój przewodu. Jeśli kanał będzie zbyt wąski, przewodnik nie zmieści się, a jeśli będzie szeroki, wypadnie.
  3. Mosiężne tulejki i końcówki są bardzo delikatne, dlatego nie zaciskaj ich zbyt mocno.
  4. Należy zwrócić szczególną uwagę na oznaczenia, które wskazują maksymalne możliwe natężenie prądu. Co więcej, lepiej nie osiągać tego wskaźnika, ograniczając się do nie więcej niż 50% obciążenia.

Notatka! Nie zaleca się kupowania nienazwanych produktów wyprodukowanych w Chinach. Złącza są zbyt ważną częścią, aby je pomijać. Najlepiej jest preferować produkty znanych firm (na przykład szwajcarskiej firmy ABB).

Skręcone przewody

Jak wspomniano wcześniej, przewodów o wielu żyłach nie należy nadmiernie ściskać. Do łączenia linek najczęściej stosuje się tulejki lub zwykłe skrętki. Poniżej omówimy te metody nieco bardziej szczegółowo.

Rękawy

Tuleja to nasadka ochronna wykonana z tworzywa sztucznego, pod którą znajduje się wydrążona metalowa końcówka. Przede wszystkim należy usunąć warstwę izolacyjną z przewodu. Następnie pasma są skręcone w jedną całość, a powstały „warkocz” jest kierowany do rękawa. Następnie tuleja jest zaciskana (do tej operacji nadają się szczypce). Końcówkę tulei wkłada się do końcówki. Aby zwiększyć niezawodność połączenia, tuleję można potraktować lutem.

Skręcać

Wśród zawodowych elektryków skręcanie nie jest przestrzegane. Są jednak sytuacje, w których skręcenie jest najwygodniejszym wyjściem z sytuacji (na przykład w celu utworzenia tymczasowego połączenia lub w przypadku braku niezbędnych materiałów).

Zatem skręcanie miedzi i aluminium jest dozwolone tylko po dokładnym oczyszczeniu powierzchni aluminium. Jeśli przewód miedziany ma wiele żył, wszystkie istniejące przewody należy zebrać w jeden „pigtail”. Miedź należy również pokryć lutem - poprawi to kontakt.

Podczas skręcania ważne jest, aby zapobiec pękaniu drutów. Końce najlepiej zabezpieczyć izolacyjnymi nakładkami ochronnymi, które można kupić w każdym sklepie z narzędziami.

Notatka! Skręcanie nie jest dozwolone w pomieszczeniach o wilgotnym powietrzu.

Tak więc nie ma nic skomplikowanego w łączeniu przewodów miedzianych i aluminiowych. Trzeba tylko pamiętać o koszcie błędu: nieprawidłowo podłączone przewody mogą spowodować nie tylko awarię urządzeń elektrycznych, ale także pożar.

Łączenie przewodów wykonanych z różnych metali (szczególnym i najczęstszym przypadkiem jest miedź i aluminium) jest najczęściej konieczne w przypadkach, gdy instalacja domowa wykonana jest z przewodu miedzianego, a wejście do domu wykonane jest z aluminium.

Dzieje się to w drugą stronę. Najważniejsze jest tutaj kontakt różnych metali. Miedzi i aluminium nie można łączyć bezpośrednio.

Przyczyny leżą we właściwościach elektrochemicznych metali. Większość metali, połączonych ze sobą w obecności elektrolitu (woda jest elektrolitem uniwersalnym), tworzy coś w rodzaju zwykłej baterii. W przypadku różnych metali różnica potencjałów przy kontakcie jest inna.

Dla miedzi i aluminium różnica ta wynosi 0,65 mV. Norma ustala, że ​​​​maksymalna dopuszczalna różnica nie powinna przekraczać 0,6 mV.

Jeśli potencjał jest wyższy, materiał przewodnika zaczyna się pogarszać i pokrywać się powłokami tlenkowymi. Kontakt wkrótce straci wiarygodność.

Na przykład różnica potencjałów elektrochemicznych niektórych innych par metali wynosi:

  • lut miedź - ołów-cyna 25 mV;
  • aluminium - lut ołowiowo-cynowy 40 mV;
  • miedź – stal 40 mV;
  • aluminium – stal 20 mV;
  • miedź – cynk 85 mV;

Skręcanie przewodów


Najprostszy, ale najmniej niezawodny sposób łączenia przewodów. Jak wspomniano powyżej, nie można bezpośrednio skręcać drutów miedzianych i aluminiowych. Jedyną możliwą opcją kontaktu dla takich materiałów jest cynowanie jednego z przewodników lutem ołowiowo-cynowym.

Cynowanie aluminium w domu jest bardzo trudne, ale z miedzią nie będzie problemów. Wystarczy mocny kawałek lutowia i trochę kalafonii lub innego topnika do lutowania miedzi i stopów miedzi. Przewody z cynowanej miedzi i czystego aluminium są ściśle skręcone ze sobą za pomocą szczypiec lub szczypiec, tak aby druty owijały się ciasno i równomiernie wokół siebie.

Niedopuszczalne jest, aby jeden przewodnik był prosty, a drugi owinięty wokół niego. Liczba zwojów powinna wynosić co najmniej 3-5. Im grubsze przewodniki, tym mniej zwojów można wykonać. Aby zapewnić niezawodność, skręcony obszar można owinąć bandażem wykonanym z cieńszego drutu miedzianego ocynowanego i dodatkowo przylutować. Obszar skręcania należy dokładnie zaizolować.

Połączenie gwintowane


Najbardziej niezawodne połączenie przewodów jest gwintowane (śrubowe). Przewody dociskane są do siebie za pomocą śruby i nakrętki. Aby wykonać takie połączenie, należy na końcach łączonych drutów wykonać pierścienie o średnicy wewnętrznej równej średnicy śruby.

Podobnie jak w przypadku skręcania, rdzeń miedziany należy ocynować. Przewód wielożyłowy wymaga konserwacji (nawet jeśli podłączone są przewody z tego samego metalu).

Powstały związek wygląda jak kanapka:

  • łeb śruby;
  • podkładka (o średnicy zewnętrznej nie mniejszej niż średnica pierścienia na drucie);
  • jeden z podłączonych przewodów;
  • drugi drut;
  • podkładka podobna do pierwszej;
  • śruba;

Rdzeń miedziany nie musi być cynowany, ale w tym przypadku pomiędzy przewodami należy umieścić stalową podkładkę.

Istotną wadą tej metody są jej duże wymiary i w konsekwencji trudności z izolacją.

Listwy zaciskowe


Najbardziej zaawansowanym technologicznie sposobem łączenia przewodów jest zastosowanie specjalnych listew zaciskowych.


I na koniec kilka wskazówek, które warto wziąć pod uwagę, aby zabezpieczyć się na przyszłość i nie powtarzać pracy:

  1. Do ściągania izolacji z przewodów Nie należy używać nożyc bocznych, szczypiec ani innych narzędzi o podobnej zasadzie działania. Aby przeciąć izolację bez naruszania korpusu drutu, wymagane jest duże doświadczenie, a mimo to w większości przypadków integralność drutu będzie naruszona. Aluminium jest miękkim metalem, ale źle znosi zginanie, zwłaszcza jeśli uszkodzona jest integralność powierzchni. Możliwe jest, że drut pęknie podczas instalacji. A znacznie gorzej, jeśli stanie się to nieco później. Konieczne jest usunięcie izolacji ostrym nożem, przesuwając ją wzdłuż przewodu, jak zdejmowanie ołówka. Nawet jeśli czubek noża usunie jakąś warstwę metalu, zadrapanie na drucie nie jest straszne.
  2. Do cynowania przewodów miedzianych W żadnym wypadku nie należy stosować topników zawierających kwasy (chlorek cynku, trawiony kwas solny itp.). Nawet dokładne oczyszczenie złącza na jakiś czas nie uchroni go przed zniszczeniem.
  3. Skręcone przewodniki Przed montażem należy go napromieniować, aby uzyskać monolityczny przewodnik. Jedynymi wyjątkami są zaciski sprężynowe i listwy zaciskowe z płytkami zaciskowymi.
  4. Podkładki, nakrętki i śruby do połączeń rozłącznych lub stałych nie powinny być wykonane z metalu ocynkowanego. Różnica potencjałów między miedzią i cynkiem wynosi 0,85 mV, czyli jest znacznie większa niż różnica w przypadku bezpośredniego połączenia miedzi i aluminium.
  5. Z tego samego powodu nie należy kupować zbyt tanich listew zaciskowych. nieznany producent. Praktyka pokazuje, że elementy metalowe takich podkładek często są cynkowane.
  6. Nie możesz korzystać z porad chronić bezpośrednie połączenie przewodów miedzianych i aluminiowych różnymi powłokami hydrofobowymi (smar, parafina). Olej maszynowy jest trudny do usunięcia z samej skóry. Słońce, powietrze i ujemne temperatury zniszczą powłokę ochronną znacznie szybciej, niż byśmy tego chcieli. Ponadto niektóre smary (zwłaszcza olej smarowy) początkowo zawierają do 3% wody.

Jak połączyć ze sobą dwa przewody aluminiowe? Wydawałoby się, że to dość banalne pytanie, ale nawet tutaj pierwsza odpowiedź, która przychodzi na myśl, nie zawsze jest prawidłowa. Przecież skręcanie przewodów jest zabronione zgodnie z normami PUE, a wszelkie przewody można łączyć jedynie poprzez zaciśnięcie, lutowanie, spawanie i użycie zacisków śrubowych. W naszym artykule porozmawiamy o tym, jak zrobić to poprawnie.

Proponujemy jednak rozpocząć naszą rozmowę od szybkiej analizy właściwości drutu aluminiowego. Umożliwi to identyfikację obszarów problematycznych i zrozumienie możliwych problemów podczas instalacji.

  • Zacznijmy od zalet drutu aluminiowego. Główną z nich jest cena, która jest o rząd wielkości niższa od ceny głównego konkurenta – miedzi.
  • Kolejną zaletą tego materiału jest jego lekkość. Doprowadziło to do jego szerokiego zastosowania w liniach energetycznych, gdzie waga jest bardzo ważna.
  • Cóż, ostatnią zaletą jest odporność na korozję. Aluminium niemal natychmiast pokrywa się trwałą warstwą tlenku, która zapobiega dalszemu utlenianiu. Jednocześnie film ten ma również wady - jest bardzo złym przewodnikiem prądu elektrycznego.

  • Potem były już tylko ciągłe niedociągnięcia. Pierwszym z nich jest niska przewodność elektryczna aluminium. Dla tego materiału jest to 38×106 S/m. Dla porównania dla miedzi parametr ten wynosi 59,5 × 106 S/m. Powoduje to, że np. drut miedziany o przekroju 1 mm2 jest w stanie przepuścić prąd prawie 2 razy większy niż podobny drut aluminiowy.

  • Kolejną istotną wadą jest to, że druty aluminiowe mają bardzo małą elastyczność. W związku z tym nie można ich stosować w miejscach, w których okablowanie podlega wielokrotnemu zginaniu lub innym naprężeniom mechanicznym podczas pracy.
  • No i wreszcie instrukcja mówi, że aluminium ma tak złą właściwość, jak płynność. W wyniku wpływów termicznych i mechanicznych może stracić swój kształt, co ma wyjątkowo negatywny wpływ na połączenia stykowe.

Notatka! Zgodnie ze standardami PUE od 2001 roku zabrania się stosowania drutu aluminiowego do wykonywania przewodów elektrycznych w pomieszczeniach mieszkalnych. Zakaz ten znacznie ograniczył stosowanie aluminiowych przewodów elektrycznych w życiu codziennym.

Metody łączenia drutów aluminiowych

Jak powiedzieliśmy powyżej, przewody aluminiowe można łączyć na cztery główne sposoby - zaciski śrubowe lub śrubowe, prasowanie, spawanie i lutowanie. Przyjrzyjmy się cechom każdego z tych typów połączeń.

Łączenie przewodów aluminiowych metodą kompresyjną

Zacznijmy od najpopularniejszej metody połączenia - kompresji. Może być kilku rodzajów - przykręcany, śrubowy lub za pomocą sprężyny dociskowej, która jest stosowana w terminalach Wago.

Łączenie ze sobą drutów aluminiowych za pomocą tego typu połączenia ma jedną wadę. Jeśli używasz konwencjonalnych zacisków śrubowych, to za pomocą śruby możesz całkowicie lub częściowo docisnąć miękki aluminiowy rdzeń. To albo ograniczy, albo całkowicie zniszczy kontakt.

Aby wykluczyć tę opcję, połączenie należy wykonać za pomocą specjalnych dysz kontaktowych wykonanych z mosiądzu. Mosiądz ma mniejszą elastyczność i jest trudniejszy do zginania. Dlatego takie mocowania zapewniają niezawodny kontakt i eliminują możliwość uszkodzenia drutu.

Do połączeń śrubowych drutu aluminiowego należy także zastosować specjalne oczka. Mocuje się je do drutu lub kabla metodą zaciskania, a następnie końcówki te łącz się metodą śrubową.

Jeśli chodzi o terminale Wago, tutaj wszystko jest znacznie prostsze. Połączenie tego typu nie powoduje uszkodzenia przewodu, dlatego tego typu listwy zaciskowe można stosować bez dodatkowych przyłączy. To w pewnym stopniu rekompensuje ich wyższą cenę.

Łączenie przewodów aluminiowych metodą zaciskania

Ostatnio coraz większą popularnością cieszy się łączenie drutów aluminiowych za pomocą tulejki. Częściowo wynika to z powszechnego stosowania zaciskarek lub, jak się je również nazywa, szczypiec do zaciskania. To narzędzie umożliwia zaciskanie przewodów o różnych przekrojach, zapewniając dość niezawodny kontakt.

  • Połączenie przewodów poprzez zaciskanie odbywa się za pomocą specjalnych tulejek. Tuleje te są dostępne w różnych średnicach i materiałach. Do łączenia przewodów aluminiowych należy stosować tulejki aluminiowe lub mosiężne. W żadnym wypadku nie należy stosować miedzi, gdyż połączenie tych dwóch materiałów może doprowadzić do powstania izolacji galwanicznej i ostatecznie całkowitego zniszczenia przewodnika aluminiowego.

Każdy kabel składa się z aluminiowych lub miedzianych przewodników przewodzących prąd. Zgodnie z zasadami instalacji elektrycznej zwykłe skręcanie takich przewodów jest surowo zabronione. Ale zdarzają się sytuacje podczas instalacji, gdy nie ma innej opcji niż połączenie drutu aluminiowego i miedzianego. Jest wiele takich możliwości. Pozostaje tylko wybrać dostępny i bezpieczny.

Elektrochemiczne niszczenie metali

Często pojawia się opinia, że ​​aluminium i miedzi nie da się połączyć. Potwierdza to analiza zgodności chemicznej metali. W świecie nowoczesnych technologii można znaleźć dziesiątki połączeń par metali.

Istnieje koncepcja różnicy potencjałów elektrochemicznych, której wskaźniki zestawiono w specjalnej tabeli referencyjnej. Weź z niego, jeśli to konieczne wskaźniki i są określane z zgodnością:

  • Lut miedziano-ołowiowy 25 mV.
  • Lut aluminiowy - ołowiowo-cynowy 40 mV.
  • Miedź - stal 40 mV.
  • Aluminium - stal 20 mV.
  • Miedź - cynk 85 mV.

Aby wyobrazić sobie, co się dzieje, należy zrozumieć reakcje, jakim ulegają elektrody wykonane z różnych metali podczas kontaktu.

W przypadku braku wilgoci niezawodność kontaktu jest niezaprzeczalna. Ale nie ma idealnej sytuacji. Wilgotność atmosferyczna zawsze negatywnie wpływa na jakość połączeń. Każdy przewodnik ma pewien potencjał elektrochemiczny. Właściwość ta jest wykorzystywana w praktyce przy eksploatacji akumulatorów.

Dostając się na stykające się powierzchnie z różnych związków, woda tworzy zwarte ocynkowane środowisko. Jeden przewodnik elektryczny zaczyna się odkształcać. Zniszczeniu ulega również materiał, z którego jest wykonany.

Metody łączenia przewodów wykonanych z różnych metali

Zasady technologiczne umożliwiają bezpośrednie łączenie różnych przewodników metalowych o współczynniku potencjału elektrochemicznego powyżej 0,6 miliwolta. Według danych tabelarycznych dla kombinacji aluminium i miedzi wynosi ona 0,65 mV, co czyni takie połączenie niedopuszczalnym. Istnieją jednak sposoby prawidłowego połączenia różnych przewodów.

Podłączenie kabla metodą skręcania

Najbardziej znany, ale zawodna technika nazywa się skręcaniem. Metoda ta nie wymaga specjalnych umiejętności i jest łatwa do wykonania. Z tych powodów jest używany dość często. Przed podłączeniem drutu aluminiowego w przypadku miedzi musisz wyobrazić sobie, co dzieje się w podobnej kombinacji ze zmianami temperatury i opadami atmosferycznymi:

  • W połączeniu jest luka.
  • Zwiększony opór w punkcie więzadła.
  • Ciepło.
  • Utlenianie kabli, zniszczenie styku.

Ta metoda nie nadaje się do zapewnienia bezpiecznej komunikacji. Chociaż, jeśli wykonasz określone operacje, w niektórych przypadkach możesz użyć skręcania do połączenia drutów aluminiowych i miedzianych:

Gwintowane połączenie przewodów

Podobną metodę wykonuje się poprzez zaciśnięcie końców kabla w mocowaniu śrubowym. Jest to najbardziej niezawodne połączenie pomiędzy aluminium i przewody miedziane razem. Gwarantuje szczelny kontakt przez cały okres użytkowania skrętu. Wymiana śrub o różnej długości umożliwia łączenie nieograniczonej liczby kabli:

  • Różne sekcje.
  • Linkowe i monolityczne.
  • Z podkładkami zapobiegającymi bezpośredniemu kontaktowi z przewodami miedzianymi i aluminiowymi.

Procedura:

  1. Przytnij powłokę izolacyjną do długości wymaganej do zamocowania.
  2. Oczyszczone miejsca przeszlifować i odtłuścić. Ocynuj kabel wielożyłowy. Połączyć żyły za pomocą gwintów przechodzących przez stalowe podkładki.
  3. Mocno dokręć nakrętkę.
  4. Amortyzatory są umieszczone przed podkładkami zewnętrznymi, aby zapobiec ściskaniu i zrywaniu drutu. Po zaciśnięciu wyprostuje się, a połączenie zostanie naprawione.

Podłączanie różnych kabli za pomocą listwy zaciskowej

W ostatnim czasie powszechne stało się łączenie kabli za pomocą złączy zaciskowych. Chociaż jakość kontaktu jest gorszy od skręcanego, są też niezaprzeczalne zalety:

  • Przewody są połączone w losowej kolejności.
  • Nie ma potrzeby wykonywania pierścieni łączących i zakładania tulejek.
  • Cechy konstrukcyjne listew zaciskowych nie pozwalają na zwarcie przewodów.
  • Izolacja punktu kontaktowego nie jest wymagana.
  • Praca przy łączeniu styków terminala jest prosta.

Końce drutów są odsłonięte na około pięć milimetrów, wkładane do zacisku i przeciągane. Metoda ta jest niezastąpiona przy łączeniu kabli aluminiowych, których żyły pękają na skutek powtarzających się zgięć.

Naprawa uszkodzonych kabli za pomocą listew zaciskowych również okazuje się jedyną akceptowalną opcją ze względu na małą długość przewodów. Po połączeniu instalowana jest skrzynka przyłączeniowa.

Z licznych połączeń urządzeń, w tym także niemieckich złączek sprężynowych Vago tej samej firmy. Są jednorazowe lub z zaciskiem do wielokrotnego łączenia drutu. Takie listwy zaciskowe stosuje się podczas pracy z przewodami jednożyłowymi o przekroju od półtora do dwóch i pół kwadratu wykonanymi z dowolnego metalu w skrzynkach izolacyjnych. Według paszportu są one zaprojektowane na obciążenie dwudziestu czterech amperów. Styki są pokryte specjalnym związkiem, aby zapobiec utlenianiu.

Są to najprostsze w użyciu urządzenia. Drut jest usuwany i na siłę wkładany do bloku. Mocowanie jest niezawodne. Przy dużym wysiłku możliwe jest wyciągnięcie drutu. Blok sprężyny ulega zniszczeniu i ponowne użycie jest niemożliwe, co jest największą wadą tego produktu.

Złączki wielokrotnego użytku firmy Wago z pomarańczową dźwignią są przeznaczone do stosowania z drutami dowolnego typu o przekroju do czterech milimetrów kwadratowych i prądach do trzydziestu czterech amperów. Nakładać wielokrotnie aż do całkowitego zużycia.

Sposób aplikacji jest dostępny dla każdego. Izolację zdejmuje się na odległość około dziesięciu milimetrów, podnosi się dźwignię, umieszcza drut w kanale i dźwignia zatrzaskuje się. Połączenie zostało naprawione.

Złączki zaciskowe Vago to skuteczne urządzenia do montażu sieci elektrycznych. Nie wymagają użycia specjalnych narzędzi, ale są dość drogie.

Metoda połączenia monolitycznego

Technika wykonania takiego połączenia jest podobna do gwintowanej. Jako element mocujący stosuje się nit i specjalne urządzenie - nitownicę. Nit to wydrążony pręt aluminiowy, pogrubiony z jednej strony. Umieszczony jest w nim druciany kołek z nasadką. Przechodząc przez wnękę, tworzy zgrubienie po jednej stronie. Następnie szpilka pęka, tworząc nit.

Jeśli nie weźmiesz pod uwagę ceny nitownicy, ta metoda kontaktu staje się najtańsza oprócz skręcania. Wadą takiego styku jest jego jednorazowość i brak możliwości rozłączenia w przypadku nieprawidłowego wykonania pracy.

Kolejnym sposobem na trwałe połączenie przewodów będzie zastosowanie specjalnych tulejek miedzianych. Produkowane są w różnych rozmiarach, każdy z własnym przekrojem kabla. Gołe końce drutów są przez nie przewleczone i zaciśnięte specjalnymi szczypcami. Ta metoda jest najbardziej kompaktowa wraz ze skręcaniem.

Łączenie przewodów poprzez lutowanie

W razie potrzeby można przylutować różne przewody. Metoda ta musi uwzględniać pewne cechy technologiczne. Przed prawidłowym podłączeniem przewodów aluminium i miedź należy przygotować do lutowania. Miedź nie wymaga żadnych specjalnych sztuczek. Drut aluminiowy to inna sprawa. Na jego powierzchni pod wpływem otaczającego powietrza tworzy się film tlenkowy – amalgamat. Jest odporny na działanie środków chemicznych i lut nie przykleja się do niego.

Aby go zneutralizować, będziesz musiał stworzyć proste urządzenie. Końcówkę drutu aluminiowego zdejmuje się i traktuje roztworem siarczanu miedzi. Weź baterię i podłącz ten przewodnik do jej minusa. Drut miedziany jest przymocowany do dodatniego jednego końca, a drugi zanurzony jest w tym samym roztworze. Po pewnym czasie aluminium zostanie pokryte powłoką miedzianą i będzie można je lutować.

Specyfika połączeń do instalacji zewnętrznych

Połączenia elektryczne w instalacjach zewnętrznych narażone są na działanie różnorodnych warunków atmosferycznych. Wymagania dotyczące izolacji są bardziej rygorystyczne. Aby zapobiec zwarciom, zastosowano zestaw zaciskowy z orzecha włoskiego.

W plastikowej obudowie znajdują się metalowe zaciski, w których przewody łączone są poprzez dokręcenie śrub. Połówki obudowy są ściśle ściśnięte za pomocą śrub lub pierścieni sprężystych. Taki kokon gwarantuje ochronę przed zewnętrznymi wahaniami pogody. To dość duże połączenie, ale w warunkach zewnętrznych nie jest to krytyczne.

Podczas naprawy instalacji elektrycznej w starych domach może wystąpić sytuacja, w której konieczna będzie wymiana dużych odcinków okablowania. Jednak w większości przypadków stare okablowanie jest wykonane z aluminium i do jego wymiany masz do dyspozycji wyłącznie drut miedziany. Ogólnie rzecz biorąc, łączenie przewodów z tak różnych materiałów jest surowo zabronione, ale zdarza się, że po prostu nie ma innego wyjścia. Przyjrzyjmy się, jak połączyć przewody aluminiowe i miedziane, aby nie doszło do zwarcia ani pożaru.

Dlaczego nie można łączyć miedzi i aluminium

Aby to zrobić, powinieneś wytężać pamięć i pamiętać szkolny kurs chemii i fizyki.

Na początek przypomnijmy sobie, co to jest ogniwo galwaniczne. Mówiąc najprościej, ogniwo galwaniczne to prosta bateria, która wytwarza prąd elektryczny. Zasada jego wyglądu opiera się na oddziaływaniu dwóch metali w elektrolicie. Tak więc skręt między drutem miedzianym i aluminiowym będzie tą samą baterią.

Prądy galwaniczne szybko niszczą materiał. To prawda, że ​​​​w suchym powietrzu ich wygląd jest wykluczony. A jeśli przekręcisz go do gniazdka, nie rozpadnie się w ciągu kilku godzin. Jednak późniejsze problemy z takim okablowaniem są gwarantowane.

Z biegiem czasu materiały, z których wykonane są druty, ulegają zniszczeniu, a jednocześnie stale opór wzrasta. Jeśli do gniazdka zostanie podłączony mocny odbiornik prądu, skręt zacznie się nagrzewać. Regularne korzystanie z takiego gniazdka zwiększa ryzyko pożaru.

Dlatego łączenie przewodu aluminiowego z przewodem miedzianym jest surowo zabronione. Zdarzają się jednak sytuacje awaryjne, gdy wykonanie takiego połączenia jest po prostu konieczne.

Spójrzmy na kilka sposobów łączenia drutu aluminiowego i miedzianego. Te metody pomogą Ci skutecznie poradzić sobie z trudnym zadaniem.

Skręcać

Jest w najprostszy sposób zainstalować przewody. Nie wymaga specjalnej wiedzy ani kwalifikacji. Nie jest to jednak najbardziej niezawodna metoda połączenia. Z powodu wahań temperatury metal rozszerza się. W rezultacie między przewodnikami powstaje szczelina, zwiększając rezystancję. Po pewnym czasie styk utlenia się i rozpada.

Oczywiście nie stanie się to w ciągu roku, ale jeśli połączenie ma długo służyć, to warto pomyśleć o innych sposobach mocowania.

Sama zasada mocowania metodą skręcania polega na tym, że oba przewody owinięte wokół siebie. Dla lepszego połączenia kabel miedziany jest cynowany lutem. Skręcony drut miedziany będzie musiał zostać ocynowany.

Połączenie gwintowane

Aby połączyć miedź i aluminium w ten sposób, będziesz potrzebować para prostych podkładek, jedna podkładka sprężysta, śruba i nakrętka. Metoda ta jest bardzo niezawodna – kontakt pomiędzy przewodnikami będzie zapewniony przez wiele lat. Przy tym mocowaniu nie ma znaczenia ani przekrój drutu, ani jego rodzaj - linkowy czy jednożyłowy.

Izolacja jest usuwana z końca drutu. Na śrubę zakłada się podkładkę sprężystą, następnie zwykłą podkładkę, a następnie pierścień z drutu aluminiowego. Wspiera go prosta podkładka. Następnie zakłada się miedziany przewodnik, a następnie na śrubę nakręca się nakrętkę. Ściska mocno cały staw.

Kabel wielożyłowy należy przed podłączeniem ocynować lutem.

Podłączenie za pomocą listwy zaciskowej

To nowoczesna metoda okablowania. Chociaż jest nieco gorszy pod względem niezawodności niż metoda połączenia gwintowego , metoda ma swoje zalety:

  • połączenie można nawiązać bardzo szybko;
  • Podczas podłączania można sobie poradzić z niewielkim zapasem drutu.

Wyjaśnijmy ostatnią rzecz, zdarza się, że ze ściany lub sufitu wystaje mały kawałek kabla. Nie można skręcić - drutu jest bardzo mało. A skręt wykonany na suficie nie potrwa długo, po pewnym czasie przewody po prostu się oderwą. A listwa zaciskowa przez długi czas utrzyma oba przewody za pomocą śrub. Wtedy blok całkowicie eliminuje kontakt pomiędzy dwoma odizolowanymi przewodnikami.

Montaż odbywa się w następujący sposób: koniec drutu pozbawionego izolacji (około 5 mm) wkłada się do otworu zaciskowego bloku, po czym śruba blokująca jest dokręcona.

Listwy zaciskowej nie wolno chować w tynku ani w ścianie bez puszki przyłączeniowej.

Płaski zacisk sprężynowy i listwa zaciskowa

Ta metoda pojawiła się nie tak dawno temu. Istnieją dwa rodzaje takiego połączenia: jednorazowe i wielokrotnego użytku. Do ostatniego połączenia w listwie zaciskowej służy specjalna dźwignia. Dzięki niemu drut można wielokrotnie wkładać i wyjmować. Listwy zaciskowe tego typu z powodzeniem umożliwiają łączenie różnego typu przewodów miedzianych i aluminiowych.

Szeroko stosowany do montażu żyrandoli i łączenia przewodów w puszkach przyłączeniowych. Włożenie przewodu do otworu w listwie zaciskowej wymaga pewnej siły. Aby wyciągnąć przewodnik, będziesz musiał włożyć jeszcze więcej wysiłku. Do praktycznego zastosowania lepiej jest używać modeli wielokrotnego użytku. W przypadku błędu połączenie można szybko nawiązać ponownie.

Ta instalacja jest bardzo prosta. Najpierw z kablem izolacja jest usuwana(około 10 mm). Następnie na listwie zaciskowej wielokrotnego użytku należy podnieść dźwignię, włożyć przewód, a następnie przywrócić dźwignię do pierwotnego położenia. To proste!

Nit

Niezawodność nie jest gorsza od połączenia gwintowego i ma swoją własną Zalety i wady:

  • takie połączenie zostaje nawiązane bardzo szybko;
  • jest bardzo trwały, niezawodny i niedrogi;
  • jednakże w przeciwieństwie do łączników gwintowanych, to połączenie jest jednorazowe.

Montaż odbywa się za pomocą specjalnego narzędzia - nitownicy. Na nit nakłada się drut aluminiowy, następnie nakrętkę sprężystą, a następnie drut miedziany i płaską podkładkę. Następnie używa się nitownicy i połączenie jest gotowe.

Warto wspomnieć, że obszar podłączenia musi być zaizolowany.

Lutowanie

Czy można lutować przewody wykonane z różnych materiałów? Jest to całkiem możliwe, jeśli spełniać określone warunki.

Nie będzie problemów z lutowaniem miedzi, w przeciwieństwie do aluminium. Na powierzchni tego metalu tworzy się amalgamat, który wykazuje niesamowitą odporność chemiczną. Oznacza to, że lut nie może się do niego przykleić. Zjawisko to często zaskakuje początkujących elektryków.

Aby przylutować dwa różne przewodniki, należy zaopatrzyć się w roztwór siarczanu miedzi, baterię Krona i kawałek drutu miedzianego. Przyszły obszar lutowania jest dokładnie czyszczony na drucie aluminiowym. Potem kapią na to miejsce roztwór siarczanu miedzi.

Drut miedziany jest podłączony do dodatniego bieguna akumulatora Krona i zanurzony w siarczanie miedzi. Do ujemnego bieguna akumulatora podłączony jest przewód aluminiowy. Po chwili na aluminium osadzi się warstwa miedzi, do której można bez problemu przylutować wybrany drut.

Wniosek

Jeszcze raz warto zauważyć, że każde połączenie przewodowe musi być izolowane.

Można umieszczać przyłącza w specjalnych skrzynkach rozdzielczych.

Jeśli planujesz wykonać połączenie samodzielnie, nie powinieneś uciekać się do metody lutowania. Wymaga to określonego doświadczenia i kwalifikacji. Lepiej jest zastosować inną z powyższych metod łączenia przewodów aluminiowych i miedzianych.

W artykule omówiono najbardziej dostępne i powszechne metody. Jeśli jednak nie masz doświadczenia w wykonywaniu takich prac, lepiej zwrócić się do profesjonalistów.

Artykuły na ten temat