Несмотря на требования ПУЭ и других нормативных документов использовать медную проводку, наверное, всегда придется ремонтировать или присоединяться к алюминиевым проводам. А если учесть относительно недавнее разрешение на использование новых алюминиевых сплавов в проводке, то тем более.
Поэтому мы решили в очередной раз затронуть тему соединения алюминиевых и медных жил. Мы рассмотрим 3 способа, которые подходят для использования в домашнем ремонте и электромонтаже без специальных инструментов (обжимных клещей для гильз, например).
Почему нельзя соединять алюминий с медью напрямую?
Если вспомнить школьную программу по химии, а именно такой процесс, как электролиз и электрохимический ряд напряжений металлов, то всё станет ясно.
Ну а если вы не хотите вдаваться в такие подробности, то всё достаточно просто: при соединении проводников из разнородных металлов, в нашем случае алюминия и меди, вы получите плохой контакт. При попадании влаги в место соединения, и под воздействием электрического тока происходит химическая реакция окисления и восстановления, если говорить простым языком – один из проводников будет разрушаться. Это электролиз, а пара «медь» и «алюминий» называется гальванической.
Поэтому прямое соединение меди и алюминия, например, скрутка, разрушается — повышается переходное сопротивление, на нём выделяется тепло. Контакты греются, искрят, покрываются нагаром — от этого переходное сопротивление становится еще больше вплоть до полной потери контакта (в лучшем случае) или оплавления изоляции, коротких замыканий и возгорания.
Также, напомним, что алюминий окисляется на воздухе сам по себе. Поверхность жилы покрывается оксидной плёнкой, которая предохраняет её от дальнейшего разрушения, то есть алюминиевые жилы, по определению, при прямом соединении ни в каком случае не могут обеспечить хороший контакт, без применения наконечников, гильз, сварки, пайки и т.д.
Чтобы избежать окисления используют кварцевазелиновую пасту, или, как её еще называют, «ПКВ». В состав пасты входит молотый кварц, он разрушает оксидную пленку при опрессовке гильзы или наконечника, улучшая электрический контакт, а вазелин, в свою очередь, защищает механическое соединение от воздействий окружающей следы, влаги и, как следствие, коррозии.
Если вам не удалось найти ПКВ или её аналоги, то в аптеке можете приобрести цинковую мазь (например, «судокрем») и использовать её. Это решение можно назвать компромиссным, ищите кварцевазелиновую пасту.
С Способ 1 – винтовые клеммники. Дёшево, просто, ненадёжно.
Винтовые полиэтиленовые клеммники часто используют для электромонтажа, с их помощью как просто соединяют проводники между собой, так и обжимают скрутки из них. При всём своём удобстве – это один из самых плохих вариантов для электропроводки.
Они предназначены скорее для подключения отдельных электроприборов, светильников, внутренних соединений в различной технике, чем для соединений проводки в распредкоробках. С их помощью можно соединять алюминий с медью, но помните о текучести алюминия. По-хорошему нужно раз в год протягивать все винтовые клеммники, при использовании медных жил необходимость в протяжке значительно снижается. Есть два способа сделать соединение — встык одним клеммником или перемычкой через два клеммника.
Из-за мягкости алюминия, на жиле образуется выемка от винта, причём в таких клеммниках та часть винта, что касается с жилой обычно острая и неровная, в результате чего создаётся несимметричное углубление или подрез, которые передавливают жилу и со временем она может переломиться в этом месте. Сравните сами след от винта на алюминиевой и медной жиле, затяжка при этом была средняя — не слишком сильная, но и жилы из клеммы не вытаскивались, даже если тянуть с хорошим усилием.
Избегайте и в таком соединении прямого касания меди и алюминия торцами, т.е. не вводите жилы до упора, чтобы не было их соприкосновения.
Все недостатки такого соединения и описаны выше, повторюсь, что оно хорошо подходит для подключения отдельных приборов, требует периодического осмотра и не является надёжным. Отметим и то, что в этом случае алюминиевые жилы также можно покрыть кварцевазелиновой пастой.
С Способ 2 – болтовое соединение. Громоздко, сложнее, надёжнее, требует навыков
С помощью болта можно соединить медь с алюминием, исключив прямой контакт жил, если подложить между ними стальную шайбу. Здесь обеспечивается хорошая площадь контакта за счёт того, что жилы сгибаются в кольца и надеваются на болт, также обеспечивается и хорошее сжатие.
Болтовое соединение тоже нужно периодически протягивать, но ослабевает оно не так сильно, как в винтовых клеммниках.
Также следует правильно укладывать петельки — конец жилы должен смотреть в сторону движения часовой стрелки или закручивания резьбы (см. иллюстрацию выше), чтобы при затягивании гайки кольцо не раскручивалось, а, наоборот, плотнее обхватывало стержень с резьбой. Лучше проложить ещё по одной шайбе со стороны гайки и головки болта, чтобы не повредить жилу в процессе затяжки, особенно если соединяются жилы большого сечения, и они выступают за край гайки и головки.
С Способ 3 — разнообразные клеммники типа WAGO
Рычажные многоразовые или пружинные одноразовые клеммники – это современный способ соединения любых проводов, который не требует ревизии и протяжки. Лидером рынка таких клеммников является компания WAGO.
Для соединения алюминия с медью подходят одноразовые клеммники серии WAGO 2273 наполненные пастой. Можно купить клеммники пустые 2273 и пасту ПКВ или фирменную WAGO Alu-Plus отдельно и заполнить их самостоятельно.
Пружинные клеммники не требуют обслуживания потому, что конструкция их контактных пластин выполнена подобно лепестковому клапану, то есть вы можете ввести жилу в клемму, а извлечь без повреждения контактной пластины или самой жилы уже не получится.
Пластина давит на жилу и при попытке извлечения на ней образуется насечка, если тянуть ещё сильнее, то жила конечно выйдет, но концы контактной пластины погнуться и повторное их использование будет невозможным. Вернее, заново вставить провод вы сможете, но ни о каком качестве контакта речи уже идти не может.
Использовать популярные серии рычажных многоразовых клеммников Wago 222 или 221 производитель не рекомендует из-за отсутствия защитной пасты и даже если вы самостоятельно их наполните, то она не будет работать так как должна, из-за отсутствия нужных для снятия окислов усилий при зажимании.
Заключение
В домашних или гаражных условиях лучшими вариантами соединения алюминиевого и медного провода будут болтовое и с помощью клеммников. В любом случае зачищайте алюминиевые жилы до соединения и после соединения герметизируйте их, хотя бы с помощью изоленты, или как было описано представителями компании 3М ранее.
Алексей Бартош специально для https://vk.com/etm_company