При ремонте или замене электропроводки часто возникает ситуация, когда необходимо срастить алюминиевые и медные провода. Контакт должен быть очень плотным, причём на довольно большой площади. Это связано с тем, что здесь будет протекать довольно большой ток. Эта ситуация особенно актуальна, когда нужно сращивать провода, через которые электричество вводится в жилые помещения. Как соединить алюминиевый и медный провод между собой, чтобы соединение получилось надёжным, эффективным? Ответы найдёте в этом материале.

Рисунок 1. Простые методы соединения проводов

Почему нельзя просто скрутить провода из алюминия и меди

Можно ли соединять алюминиевые и медные провода? С алюминием нужно работать аккуратно, связано это со спецификой металла. Он имеет своеобразные характеристики, быстро окисляется. При этом на его поверхности образуется прочная плёнка из алюминиевых оксидов. О её прочности говорит температура плавления – она выше, чем у чистого алюминия. Плёнка препятствует нормальному прохождению тока. Такой метод, как механическая очистка, не помогает – плёночный слой всё равно восстанавливается.

Есть ещё препятствия к простому сращиванию – высокий уровень хрупкости, сильная текучесть. То есть алюминиевый провод нельзя гнуть так, как заблагорассудится. Он просто сломается. С медью это сделать гораздо проще, так как она пластичнее. Химические процессы при наличии влаги, такие как электрохимическая коррозия, разрушают металлы в местах их контакта. Причина заключается в том, что медь и алюминий имеют разные электрохимические потенциалы. Между ними большая разница, равная 0,65 мВ, она превышает предельно допустимое значение.

Вот почему нельзя соединять алюминиевые и медные провода простым методом скрутки. Многие, не зная этого обстоятельства, всё-таки умудряются скрутить. Их прельщает простота процесса, отсутствие необходимости в дополнительных материалах, кроме изоляционной ленты. На первых порах такое соединение проводов будет работать хорошо. Потом из-за разности линейных коэффициентов расширения, происходящего от суточного перепада температур, контакт начнёт ослабевать. Это приведёт к увеличению сопротивления, старту окислительных процессов. Впоследствии начнётся коррозионное разрушение.

Необходимо понимать, что всё вышеописанное произойдёт не за один день и, возможно, не за один месяц. Но это обязательно случится. Хорошо, если всё закончится так. Потому что бывают случаи, когда от появившегося искрения возникают пожары. Как же соединять медные и алюминиевые провода, чтобы получился надёжный долговечный контакт?

Для этого понадобятся дополнительные приспособления. Например, соединение алюминиевых и медных проводов возможно способом скрутки, если предварительно залудить соединяемый медный провод оловянно-свинцовым припоем. Разница электрохимических потенциалов между ними невысока – 0,25 мВ. Припой с алюминиевыми сплавами имеет разницу потенциалов 0,4 мВ. Так что метод скрутки для такого случая подойдёт.

Залудить необходимо в обязательном порядке, если соединять придётся многожильный кабель, изготовленный из меди, с алюминиевым. Следует знать, что оба провода должны обвиваться один вокруг другого, хотя имеют разные степени жёсткости. Нельзя обвивать одну жилу вокруг другой. Ниже предлагаются методы скрутки и простых соединений для проводов.

Рисунок 2. Способы соединений скруткой

Соединение резьбовыми приспособлениями

Такой способ – самый простой после скручивания. Правда, требует наличия одного болта, гайки, двух подпружиненных и трёх простых шайб. Таким образом, получаются прочные соединения, исправно служащие много лет. Преимуществом в данном случае является возможность соединения проводников разного сечения, одножильных, многожильных.

Соединение алюминиевых проводов с медными выполняется в такой последовательности:
с одного из проводов снимают изоляцию;
на шляпку болта надевается подпружиненная шайба, сверху на неё – простая;
оголённая проводка обвивается вокруг болтовой резьбы так, чтобы её диаметр оказался чуть больше наружного диаметра резьбы, затем располагается выше простой шайбы;
сверху ложится ещё одна простая шайба;
поверх неё укладывается кольцо другого провода со снятой изоляцией;
на провод накидывается ещё одна простая и подпружиненная шайба;
все элементы конструкции прочно соединяются гайкой.

Рисунок 3. Резьбовое соединение

В зависимости от диаметра проводников для наилучшего соединения подбирается размер резьбы болта. К примеру, для жилы сечением 2 мм оптимальным будет диаметр резьбы М4. Если медный проводник является многожильным, лучше будет его пропаять, соединив все жилы в один жгут.

Сращивание заклёпкой

Медный и алюминиевый провода можно соединить другим способом, где вместо винта и гайки применяется заклёпка. Как соединить заклёпкой алюминиевый и медный провод? Для этого потребуется заклёпка, одна пружинная и одна простая шайбы. На шляпку заклёпки надевают обвитый вокруг неё алюминевый проводник. Сверху надевается подпружиненная шайба. Затем обвивают вокруг заклёпки залуженную медную жилу, на которую надевают простую шайбу.

Процесс клёпки происходит с применением специального приспособления – заклёпочника, который нужно иметь при себе. Контакт получается прочным, но такое соединение является одноразовым. От резьбового сопряжения можно при необходимости провести ответвление, нарастив ещё один надёжный контакт. С заклёпкой такой вариант модернизации невозможен.

Колодки и зажимы с клеммами

Это – одни из самых удобных приспособлений для того, чтобы соединить медный и алюминиевый провод. Клеммами можно выполнять соединение не только алюминиевой и медной проводки, но также применять их к другим комбинациям металлов, их сплавов. Такое соединение медного и алюминиевого проводников имеет несколько преимуществ.

Возможно подключение в клеммную колодку алюминиевого и медного проводов разных диаметров.
Можно соединять медный многожильный провод без его покрытия припоем.
Для того чтобы соединить провода, требуется только снять слой изоляции с их концов.
Колодки удобно закрепляются в электропроводке.

Рисунок 4. Колодки и зажимы с клеммами

Провода зажимаются торцами винтов либо специальными прижимными пластинами. Многожильные проводники могут повредиться, если зажимать просто винтами. Пластины в этом плане гораздо практичнее.

Альтернативой колодкам могут служить клеммные зажимы пружинного типа. Особенно популярны клеммники немецкой компании Wago. Эти устройства могут быть одноразовыми, многоразовыми. Предназначены для сращивания любых жил, в том числе медных и алюминиевых. Подключать проводники к зажимам гораздо быстрее и проще, чем их скручивать.

К проводникам не предъявляется никаких требований – они могут быть изготовлены из разных сплавов, иметь различные диаметры. Возможна любая комбинация сечений – от 0,08 мм до 4 мм2. Их нужно просто зачистить на глубину до 10 мм. Многоразовые зажимы могут фиксировать жилы, пропуская через себя ток до 34 ампер. Фиксация производится специальным рычажком, который следует опустить вниз. Для того чтобы вытянуть жилу обратно, рычажок нужно поднять.

Такие приспособления используются для подключения люстр, настенных осветительных приборов. Ими удобно пользоваться для разводки внутри соединительных и распределительных коробок.

Наружные соединения

Всё, что перечислено выше, применяется для сращивания внутри зданий. Но как соединить медный и алюминиевый кабели снаружи? Для этого предлагается специальный зажимной механизм под названием «Орешек». Корпус зажима, изготовленный из пластика, надёжно защищает место сращивания и ответвления проводников от внешних воздействий. Для надёжного контакта применяются несколько пластин, изготовленных из нейтрального к меди и алюминию металла.

Рисунок 5. Соединитель проводов «Орех»

Несколько полезных советов

Для снятия изоляции не стоит применять такие инструменты, как кусачки или пассатижи. Их применение может привести к тому, что жилы повредятся. Особенно это касается хрупкого алюминия. Перед тем как правильно соединить провод, его жилы предпочтительнее зачистить канцелярским или любым другим острым ножом. Вспомните, как чистится карандаш – точно так же снимается изоляция. В этом случае повреждения токоведущих жил минимальны.
Для того чтобы залудить многожильный проводник из меди, из флюсов следует применять только канифоль. Такие материалы, как хлористый цинк или соляная кислота, использовать нельзя – со временем они разрушат проводник.
Для резьбового соединения недопустимо применять шайбы, гайку и болт, изготовленные из оцинкованных материалов. Это связано с тем, что разность электрохимических потенциалов у алюминия и цинка равна 0,85 мВ. Эта величина ещё больше, чем у медно-алюминиевого контакта.
Для сращивания лучше всего приобретать клеммные колодки и зажимы от известных производителей. Пусть они будут стоить дороже, но применяемые материалы при изготовлении обеспечат надёжный контакт.

Резюме

Как видите, существует довольно много способов соединения кабелей, изготовленных из разных металлов. Для каждого из них требуется выполнить несложные правила, чтобы получить надёжное соединение. Конечно, для современной электропроводки лучше пользоваться только медными кабелями. Но даже в этом случае на вводе может потребоваться сращивание разных металлов.