Любой домашний электрик рано или поздно сталкивается с проблемой соединения алюминиевого и медного провода. Чаще всего это необходимо при наращивании или переносе розетки, а также при соединении ввода с улицы алюминиевым СИП-кабелем с переходом на медный. Несмотря на то, что медь и алюминий не очень хорошо уживаются, а их сочленение может привести к пожару, существует множество способов соединения проводов из разных металлов.

Опрессовка

Наиболее простой способ – использование обычной металлической гильзы. Они выпускаются различных диаметров и обычно применяются для объединения 2-4 проводников одновременно. Изготавливаются эти изделия из мягкой меди с защитным луженым покрытием, поскольку олово химически нейтрально по отношению к медным или алюминиевым жилам.

В чем секрет эффективности гильзы

Важно учитывать, что при соприкосновении алюминия и меди формируется гальваническая пара. Это означает, что место соединения всегда подвержено коррозии, независимо от метода соединительных работ.

Полированная поверхность гильзы решает проблему. Ток протекает по поверхности гильзы как по проводнику, контакт алюминиевого провода с медным не прерывается, однако только в сухом состоянии. Потому соединять гильзой можно лишь при монтаже проводки внутри помещения.

Совет!При объединении разнородных проводников, например медного и алюминиевого, для подключения к электроустановке в санузле, рекомендуется предварительно покрыть медь припоем на основе олова. Это позволит предотвратить коррозию поверхности металла.

Как соединять

Сперва требуется очистить изоляцию с медных и алюминиевых проводов. Затем необходимо выбрать гильзу подходящего диаметра, исходя из количества соединяемых проводов. Ее надевают, проталкивают внутрь зачищенные жилы и обжимают клещами.

Для надежного соединения жил лучше использовать двойной обжим, так как размер гильзы это позволяет.

Изоляцию следует установить над соединением и прогреть термоусадочную трубку феном.

Винтовые клеммники

Данное устройство – это металлическая деталь с двумя отверстиями, имеющими резьбу для фиксации винтов, помещенная в оболочку из полипропилена. Эта же оболочка выполняет функцию электрической изоляции; металлический корпус служит проводником между соединяемыми проводами.

Для соединения медного и алюминиевого проводов нужно выкрутить винты до отказа. Затем вставляем в разные концы клеммного блока жилы, освобожденные от изоляции, и завинчиваем винты максимально плотно.

В данной конструкции специальная прокладка создает электрическую связь между проводниками без непосредственного контакта меди и алюминия.

Способ достаточно простой, но у него один существенный недостаток: медь и алюминий — мягкие металлы. Со временем контакт ослабевает, независимо от того, насколько туго завернут каждый винт. Вследствие этого возрастает внутреннее сопротивление, клеммы нагреваются, пластик оплавляется. Это проблема всех винтовых зажимов. Рабочая температура нагрева в течение долгого времени без потери прочности указывается в маркировке зажима.

Именно по этой причине для крупных соединений применяются болты с шайбами-гроверами.

В не профессиональной обстановке для соединения двух отдельных проводов, алюминиевого и медного, большая часть электротехников действует по следующему принципу:

• из рулона отрезается фрагмент, достаточный для соединения одной пары проводников, удаляется защитный полипропиленовый слой;
• Медный провод подключают, припаивая к наружной стороне металлической вставки.
• Алюминиевую часть вставляют внутрь и закрепляют прижимным винтом.

Термоусадкой или изолентой отделяют металлическую вставку. Этот способ соединения медных и алюминиевых проводов не самый быстрый, но надежный. Место спайки двух жил получается компактным, умещающимся внутри подрозетника.

Клеммные зажимы Wago

Это устройство позволяет быстро скрепить множество проводов в единую группу, не используя ни каких инструментов, кроме обычных кусачек для проводов. Зажимы Wago также называют клеммниками рычажными быстрозажимами.

Для соединения достаточно снять изоляцию с концов медных и алюминиевых проводов и обработать их небольшой порцией контактной пасты. Затем поднять рычаги, протащить жилы внутрь и опустить фиксаторы обратно.

Концы медных и алюминиевых проводов надежно прижимает контактная пружина. В отличие от винтового клеммника, у Ваго каждый конец подпружинен пластиной, поэтому не отходит от контактной площадки даже при внешней нагрузке на любой из проводов.

Данное решение допустимо лишь для кратковременных подключений; длительное использование Wago для соединения медных и алюминиевых проводов нецелесообразно. Хотя корпус зажима защищён от влаги, пружины со временем теряют эластичность, что может привести к перегреву одного из проводников (чаще всего – алюминиевого).

Безусловно, можно попытаться восстановить форму пружины и повторно соединить провода с зажимом, однако качество контакта в этом случае останется неудовлетворительным. В подобной ситуации рекомендуется проверить сопротивление соединения прибором контроля (тестером), которое должно быть близко к нулю.

Электрики-любители считают, что использование зажимов Wago оправдано только в некоторых случаях.

• Стоимость одного зажима невысока, что позволяет рассматривать их как элементы с ограниченным сроком службы;
• Контактная паста используется для соединения проводов.
• Хорошее качество фиксации и производство в ЕС или США гарантируют долгий срок службы устройства Wago без поломок.

Другие быстрые зажимы, например, тайваньские или корейские, чаще всего применяют для временной установки проводов. Например, если нужно подключить прямо переноску к алюминиевым проводам, выведенным из розетки.

Для объединения медных и алюминиевых проводов применяют также одноразовые соединители Ваго, требующие использования пасты. В этих элементах отсутствует фиксирующий механизм в виде рычага; вместо этого пружина обеспечивает фиксацию и плотный контакт. При умеренных нагрузках такое соединение может прослужить продолжительный срок.

Cкрутка с последующей пайкой

Медный провод можно соединить с алюминиевым напрямую, но только после лужения контактных поверхностей оловом. Олово пластичное и выдерживает сильные изгибы.

Скрутка петля-стержень

Алюминиевые провода из-за своей ломкости и хрупкости трудны в гнутом виде. При подготовке конец не загибают, а удаляют изоляцию длиной 13-15 мм.

Медь обладает высокой пластичностью даже без предварительной обработки для повышения её гибкости. Для подготовки меди к соединению двух жил, провод скручивают в спираль диаметром около 5-6 мм на гвозде длиной 150 миллиметров или аналогичном стальном стержне.

Для осуществления соединения двух проводников требуется вставить очищенную часть алюминиевого кабеля в медный контакт, после чего обработать место контакта флюсом и пропаять с использованием припоя на основе олова и свинца.

Ключевым моментом успешной пайки является выбор правильного флюс-средства. Применение стандартной канифоли для соединения медных или алюминиевых проводов нецелесообразно; необходимо использовать специализированный состав Р-64, содержащий медь. Перед пайкой достаточно нанести небольшое количество – одну или две капли – непосредственно на поверхность меди и сразу же провести залужение паяльником. В результате формируется незначительное утолщение, которое не оказывает заметного влияния на дальнейшую установку провода.

Классический вариант скручивания и пайки

Свинцово-оловянный припой обладает дополнительным полезным свойством: покрытие поверхности хрупких металлов, таких как алюминий или дюралюминий, обеспечивает значительное повышение их устойчивости к разрушению под воздействием повторяющихся нагрузок.

Это значит, что провод из луженого алюминия и меди можно соединить простой скруткой. Перед этим необходимо лудить алюминий, что непросто.

Для лужения понадобится особый флюс: например, ЛТИ-120 или «собачье сало».

После лужения алюминиевых и медных проводов оловом их можно соединить скруткой, не очень плотной, и сразу запаять свинцово-оловянным припоем.

Орехи

Так часто в быту называются корпуса быстрозажимных соединителей проводов. Это особенный тип клеммников, позволяющий легко соединять провода любого типа, включая медные и алюминиевые.

Схема проста: три пластины из мягкой стали спрессованы, внутри – медные и алюминиевые жилы. Контакта нет, поэтому риск перегорания минимален.

Прочность орехов во многом определяется влажностью воздуха. В отапливаемых помещениях это не так важно, но при соединении кабелей в подвалах, на чердаках или в технологических колодцах рекомендуется дополнительно обработать корпус ореха водоотталкивающим спреем.

Встречаются также усиленные модели соединителей с резиновыми уплотнителями для кабелей. Для осуществления соединения достаточно просто вставить концы проводов и зафиксировать их, без предварительной очистки изоляции. В конструктивных элементах присутствуют выступы, которые прорезают оболочку и плотно входят в алюминиевую или медную жилу.

Коннекторы для наружного использования

Часто нужно соединить наружную алюминиевую шину (СИП) с столба с медным проводом на вводе в дом. Защищённые орехи допустимы только при условии, что соединение не висит открыто под гусаком, а помещено в металлический бокс на стене. На открытом воздухе алюминиевые жилы быстро окисляются и выгорают.

Если применение защищенного способа соединения невозможно, предпочтительнее использовать переходник из алюминия в медь. Он представляет собой двухстороннюю гильзу, изготовленную методом сварки под давлением. Для объединения медных и алюминиевых проводов необходимо поместить их концы внутрь переходника, нанести специальную пасту и обжать с помощью инструмента.

Болтовое соединение

Для соединения медного и алюминиевого провода подходит болт М8 с гайкой, гровером (можно двумя) и тремя шайбами. Размеры резьбы болта не принципиальны, также как его длина. Важно подобрать шайбы диаметром вдвое больше диаметра головки болта.

Начинаем с снятия изоляции с конца провода и лужения. Для болта М8 необходимо удалить участок изоляции длиной не меньше 40 миллиметров.

Затем, при помощи плоскогубцев, нужно сформировать петли (кольца) на медном и алюминиевом проводах. Внутренний диаметр кольца должен составлять от 8,2 до 8,5 миллиметров – чтобы оно свободно надевалось на болт М8, но не имело люфта.

Затем нужно оловить медный конец оловом. Некоторые электрики соединяют без лужения, но это неправильно. В таком случае небольшое количество влаги на болте сразу же спровоцирует появление электрохимической коррозии алюминия на поверхности болта.

Следующий этап предполагает объединение всех компонентов в единую конструкцию. Вначале на шпильку устанавливается шайба, после чего следует алюминиевая петля. Затем добавляется еще одна шайба и медная петля. Осталось только разместить финальную, третью шайбу, гровер и закрепить контргайку с определенным усилием.

При замуровке соединения в стену рекомендуется лудить алюминиевую петлю. При использовании олова направление укладки петель на болт не важно. Если соединять чистые металлы без лужения, необходимо контролировать положение обеих петель. Закрутка у обоих должна совпадать с направлением вращения гайки, иначе при затяжке провод выдавит из-под шайб.

Использование шайбы-гровера обязательно, иначе соединение со временем ослабнет, а контакт пропадет. После сборки болт необходимо обмотать изолентой или залить герметиком, в зависимости от условий эксплуатации: внутри помещения или на открытом воздухе.

Итоги

Объединить медную и алюминиевую жилу несложно: можно использовать пайку или готовую конструкцию. Желаемое качество соединения прямо связано с воздействием влаги, поэтому помимо надежной фиксации проводов необходимо предусматривать защиту от влаги – врага любого контакта.

Расскажите свой опыт спайки меди и алюминия. Какой способ соединения жил из разных металлов кажется вам простейшим и надёжным?