Технологии соединения медного и алюминиевого проводов и их особенности

На современном объекте недвижимости независимо от его назначения применяется большое количество стационарных и переносных электроприборов. По постоянной схеме к электрической сети подключаются в первую очередь верхние и настенные светильники. Для остальных массовых устройств (стиральные машины, холодильники, телевизоры, компьютеры и аналогичные им) характерно преимущественно временное подключение через розетки. Обеспечение функционирования электрооборудования требует организации развитой электропроводки.

Медь и алюминий как основные материалы силовых кабелей

При организации электропроводки жилых и общественных объектов недвижимости потенциально могут быть использованы алюминиевый и медный кабель. Это определяется:

• широким распространением меди и алюминия в природе и возможностью их добычи в промышленном масштабе с относительно низкими издержками;
• относительной простотой изготовления из этих металлов изолированных проводов;
• достаточно низким удельным сопротивлением (по этому параметру они уступают только серебру).

При близости друг к другу по проводимости (удельное сопротивление меди в зависимости от степени ее чистоты составляет 0,017 – 0,019 Ом·мм²/м, тогда как у алюминия колеблется в пределах 0,026 – 0,030 Ом·мм²/м) каждый из этих металлов на фоне своего оппонента обладает определенными преимуществами по некоторым ключевым характеристикам:

• медь является более пластичной, дополнительно демонстрируя существенно меньшую ломкость;
• алюминиевый кабель заметно легче медного (удельный вес алюминия 2,7 т/м³, тогда как у меди – 8,9 т/м³;
• медь примерно втрое дороже алюминия (биржевая стоимость тонны меди на начало сентября 2017 года составляла около 7000 долларов за тонну, а алюминия – примерно 2100 долларов за тонну).

Все это означает, что силовые кабели и провода с жилами из этих металлов широко распространены на практике и в процессе выполнения замены проводки или ее ремонта часто возникает необходимость их сращивания. Ответ на актуальный вопрос: а можно ли алюминиевые провода соединять с медным? - является положительным. Более того, данная задача решается различными простыми в реализации способами, выбор одного из которых зависит от местных условий.

Соединение скруткой

Наиболее простым, естественным и универсальным видом соединения алюминиевых и медных проводов между собой, в том числе с разным диаметром жил, считается скрутка. Однако, данная разновидность технологии сращивания не входит в перечень разрешенных по ПУЭ и поэтому не может быть использована для практического применения. Причина этого заключается в плохих контактных свойствах этих металлов в присутствии влаги медь и алюминий образуют гальваническую пару и в месте их соединения начинается интенсивная электрохимическая коррозия, приводящая к разрушению контакта.

Известные методы увеличения долговременной стабильности прямого соединения (облуживание медного провода, покрытие сростка водостойким клеем и т.д.); не позволяют добиться необходимой эксплуатационной надежности.

Резьбовое соединение

Довольно простое и одновременно эффективное резьбовое сращивания применяется в том случае, когда требуется соединить медь и алюминий в электропроводке по разъемной схеме. Из дополнительных материалов потребуются винт с гайкой и три шайбы. Процедура осуществляется следующим образом:

• зачищают концы проводов на длине, в четыре раза превышающей диаметр винта.
• поверхность медной жилы очищают от окисной пленки (при наличии такой необходимости);
• загибают концы проводов в форме колечка;
• на винт последовательно одевают шайбы и кольца так, чтобы кольца находились между шайбами.
• полученную структуру стягивают гайкой.

Вместо формирования колечка можно установить на конце провода наконечник с кольцевым контактом.

Использование клеммной колодки

Сильной стороной клеммной колодки является то, что она позволяет соединить алюминиевый провод с медным очень быстро. По надежности колодка уступает резьбовому соединения, что определяется меньшими зажимающими усилиями и площадью контакта.

Еще одним достоинством колодки является то, что ее конструкция обеспечивает надежную защиту сростков от короткого замыкания.

При обращении к колодке также потребуется зачистка, длина которой определяется длиной рабочей части контакта. Из-за хрупкости алюминия целесообразно не допускать больших усилий затяжки винта.

Отметим, что из-за высокой пластичности алюминия усилие прижима винта со временем ослабевает, что компенсируется подтяжкой.

В последнее время быстро набирают популярность удобные при работе колодки с пружинными контактами, которые не требуют затяжки винтов. Их не рекомендуется применять для реализации цепей с нагрузочной способностью свыше 10 А.

Качество соединения гибких многопроволочных кабелей с помощью колодки заметно увеличивается в случае предварительной установки на них специальных наконечников вилочкового или штыревого типа.

Клеммная колодка универсальна, т.е. встречается в различных осветительных приборах и применяется как средство соединения линейных кабелей. При сращивании ее необходимо размещать только внутри распределительной коробки.

Соединение гильзой

Гильза хороша в тех ситуациях, когда требуется соединить алюминиевый и медный провод по неразъемной схеме с минимальными габаритами сростка. При обращении к этому методу зачищенные концы проводов вставляют в гильзу с двух сторон, после чего выполняется обжим ее корпуса.

Гильзы дополнительно делятся на проходные и тупиковые. Визуально тупиковая гильза отличается большей длиной. Тупиковый вариант может выполняется по биметаллической схеме, что позволяет улучшить надежность сростка. В этом случае металлы гильзы и провода должны совпадать.

В проходную гильзу концы проводов вводятся до середины длины, в тупиковую – до упора в разделительную стенку. Соответственно выбирается длина зачистки от изоляции.

Наилучшее качество соединения достигается при обжиме рычажным инструментом с шестигранником. В зависимости от длины гильзы обжим выполняется один или два раза. При отсутствии инструмента можно расплющить гильзу молотком.

• Инженерные коммуникации