Как соединить алюминиевые провода - соединение проводов из алюминия

Хотя по современным стандартам проводка в жилых квартирах делается преимущественно из медных проводов, нередко можно встретить электропроводку и из алюминия. Если заменить старую проводку на новую невозможно, тогда вам необходимо узнать, как соединить алюминиевые провода своими руками. Так, как например, подключать люстру, розетку и другие электрические приборы правильно? Можно ли соединять алюминиевые провода с другими? Как сделать соединение надежным? Как прочно соединить алюминиевые провода между собой? Ответы на эти вопросы вы сможете получить в этой статье.

Особенность алюминиевого провода

Особенности алюминия
Из-за особых характеристик с алюминием сложно работать. Также в процессе окисления этого металла на поверхности образовывается оксидная пленка. Она в свою очередь препятствует хорошему прохождению тока. Данная пленка плавится при температуре двух тысяч градусов, а это показатель больше температуры плавления самого алюминия. Если счищать пленку механическим способом, то буквально за короткий промежуток времени она появляется снова. В результате оксидная пленка препятствует качественному контакту соединения.

Среди других особенностей алюминия можно выделить повышенную степень хрупкости и текучести. Исходя из этого, контакт не должен подвергаться никаким механическим воздействиям. Например, если соединение выполнено с помощью болта, то время от времени его необходимо постоянно подтягивать. Это связано с тем, что алюминий со временем вытечет из-под контакта.

Метод сварки

Сварка обеспечивает наилучший электрический контакт. Из-за однородности полученного соединения отсутствует проблема повышенного сопротивления участка цепи.

Используют сварочный аппарат с выходной мощностью до 1 Квт и регулируемым напряжением в границах 14-20 В. Сварка считается успешной, если на конце скрутки образовалась капля, диаметром примерно равная скрутке.

При сварке по торцу скрутки проводят угольным проводником. Время воздействия не должно превышать 2 секунды.

Существует вариант газовой сварки проводов. В атмосфере инертного газа перестаёт образовываться оксидная плёнка, что заметно облегчает процесс, но требуются специфические знания и оборудование.

Электрохимическая коррозия

Можно ли соединять алюминиевый провод с другими? Да! Но здесь важно учесть некоторые важные моменты. Если отсутствует влага, то такое соединение будет вечным. Однако влага присутствует везде, она в свою очередь способствует разрушению контактов. Важно учитывать и тот факт, что каждый проводник электрического тока имеет свой электрохимический потенциал. В связи с этим были созданы аккумуляторы и батарейки, однако, в момент попадания воды в месте соединения металлов образовывается короткозамкнутый гальванический элемент. В результате происходит разрушение одного из металлов. Чтобы узнать, какие металлы можно соединять, а какие нет, важно знать величину электрохимического потенциала того или иного проводника тока.

Факторы гальванической коррозии
Так, например, соединять разные провода допустимо в том случае, когда между ними уровень электрохимического потенциала не превышает 0,6 мВ. Исходя из этого, получается, что соединение меди с нержавеющей сталью будет качественным с разницей потенциала 0,1 мВ, в отличие от соединения с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ).

Обратите внимание!
Если медный провод имеет покрытие из оловянно-свинцового припоя, то допускается любое механическое соединение с алюминиевым проводом.

Классификация по материалу изготовления

Одним из основных параметров, в зависимости от которого гильзы для проводов разделяются на различные типы, является материал их изготовления. Необходимость применения разнородных гильз определяется различиями электрохимических свойств соединяемых проводов, изготовленных из разных металлов. Так, если для соединения проводов, изготовленных из определенного металла, будет выбрана несоответствующая гильза, то место сформированного контакта окислится, что со временем приведет к снижению его надежности в плане электропроводности.

Основными типами гильз для обжима электрических проводов в зависимости от материала, из которого такие трубки изготовлены, являются:

медные гильзы;
гильзы соединительные луженые;
комбинированные;
изолированные.

Каждый из вышеперечисленных типов используется для решения определенных задач, что следует обязательно учитывать, выбирая такие трубки для соединения проводников.

Медные

Медная гильза, которая обозначается маркировкой ГМ, нужна для обжима проводов, также изготовленных из меди. С учетом того, что медная гильза не имеет защитного покрытия, применять ее можно только для соединения проводов, эксплуатируемых в неагрессивной среде. Если пренебречь этим требованием, медная гильза достаточно быстро окислится и перестанет выполнять свои функции.

Медные кабельные гильзы должны изготавливаться из медных трубок марок М1 или М2

Луженые

Для соединения электрических проводов, эксплуатируемых в агрессивной среде, применяются гильзы медные луженые под опрессовку, которые обозначаются маркировкой ГМЛ. Гильзы ГМЛ, чтобы защитить основной материал их изготовления – медь – от электрохимической коррозии, покрываются специальным составом.

Следует иметь в виду, что гильза луженая под опрессовку алюминиевых проводов не используется.

Это объясняется тем, что часть защитного покрытия такой трубки при ее обжатии разрушается, что приведет к контакту алюминия и меди и, соответственно, к развитию электрохимической коррозии.

Соединительные гильзы типа ГМЛ, изготовленные из электротехнической меди с олово-висмутовым защитным покрытием

Комбинированные

Достаточно часто при монтаже электрических сетей возникает необходимость выполнить соединение проводов, жилы которых изготовлены из разных металлов. Для решения подобных задач специально разработаны и успешно используются гильзы комбинированного типа. Конструктивная особенность таких обжимных трубок, которые обозначаются маркировкой ГАМ, заключается в том, что одна их половина – это гильза алюминиевая соединительная, а вторая изготовлена из меди. В месте стыка двух таких трубок, которые соединяются между собой при помощи сварки, имеется специальный ограничитель. Он необходим для того, чтобы не допустить контакта двух разнородных проводов внутри самой гильзы.

Переходная кабельная гильза алюмо-медная 16/10 кв. мм

Еще одна особенность конструкции комбинированных обжимных трубок заключается в том, что та их часть, которая является гильзой соединительной алюминиевой, имеет больший диаметр, чем трубка, предназначенная для кабеля из меди. Объясняется такая конструктивная особенность тем, что алюминий, если сравнивать его с медью, имеет большее электрическое сопротивление, поэтому провод из него, который будет соединяться в одну электрическую сеть с медным проводником, должен иметь больший диаметр.

Сама опрессовка с помощью комбинированных гильзовых зажимов выполняется по тому же алгоритму, что и процедура с гильзами любого другого типа. Однако при этом необходимо внимательно следить за тем, чтобы разнородные провода вставлялись в трубку из соответствующего металла.

Изолированные

Среди обжимных трубок, используемых для опрессовки электропроводов, выделяют категорию гильз соединительных изолированных. Применение последних избавляет от необходимости выполнять дополнительную изоляцию места сформированного с их помощью контакта. По своему конструктивному исполнению изолированные гильзы представляют собой те же луженые медные трубки, наружная поверхность которых покрыта изоляционным слоем из достаточно прочного и в то же время пластичного ПВХ. За счет механических свойств такого защитного слоя гильзы данного типа могут быть успешно обжаты без нарушения своих изначальных характеристик.

Полностью изолированные соединительные гильзы

Изолированные гильзы для герметичного соединения жил проводов СИП

Скрутка

Возможна электрохимическая коррозия

Это один из легких методов соединения провода. При этом абсолютно не требуется никакая квалификация, а также особые знания. Но в результате получается далеко не надежное соединение. Почему? Все связано с тем, что в период колебания температуры происходит линейное расширение проводов и, как следствие, между ними образовывается зазор, который в свою очередь увеличивает сопротивление. После, контакт окисляется и спустя некоторое время разрушается.

Обратите внимание!
Такое явление произойдет не в первый год. Но если вам хочется создать надежное и качественное соединение, тогда стоит подумать об более надежном альтернативном варианте.

Как же выполняется такое соединение? Здесь важно чтобы один провод не обвивал другой, а они оба обвивались между собой. Чтобы соединение вышло качественным медный провод можно залудить припоем. При этом нет ограничения по диаметру соединяемых проводов. Если медный провод многожильный, то в обязательном порядке его необходимо пролудить припоем. Если провод толстый, то достаточно будет три витка, а на тонком до Ø1 мм необходимо сделать пять витков.

Способы скруток

Резьбовое соединение

Болтовое

Один из самых надежных вариантов соединения алюминиевых и медных проводов при помощи гаек и винтов. Такое соединения обеспечит на протяжении долгих лет качественный контакт. Данным методом можно соединять провода разного сечения, многожильные и одножильные.

Итак, с конца провода для начала требуется снять изоляцию. После на винт надевают пружинную шайбу, обычную шайбу, колечко одного проводника, простую шайбу, колечко другого проводника, шайбу и в конце гайку, которая закручивает всю конструкцию.

Обратите внимание!
Если проводник имеет жилу Ø2 мм, то винт должен быть М4.

Если провод многожильный, то его предварительно следует пролудить припоем.

Клеммная колодка

Клеммник

Клеммная колодка это еще один современный метод соединения алюминиевого и медного проводов. Хотя он пользуется большой популярностью, метод соединения винтами и болтом гораздо надежнее. Однако клеммная колодка позволяет быстро и качественно соединить провода. При этом нет потребности в формировании колечек на конце провода, а также в дополнительной изоляции. Данная конструкция полностью исключает возможность соприкосновения двух оголенных проводов.

Выполняется такое соединение следующим образом: Конец провода зачищается от изоляции на длину до 5 мм. После в отверстие клеммной колодки вставляется провод, который затягивается винтом.

Обратите внимание!
Затягивать винт следует с чувством, особенно алюминиевый провод.

Такое соединение очень выручает в тех случаях, когда из потолка торчит короткий отрезок алюминиевого провода. Если в таком случае пользоваться методом скруток, то провод рано или поздно попросту обломается. Это нельзя сказать об использовании клеммной колодки. Также если случайно в стене были перебиты алюминиевые провода, то данная технология упрощает их соединение. Но здесь есть одно но! Клеммную колодку нельзя прятать в штукатурке или в стене без специальной распределительной коробки.

Клеммная колодка и плоско-пружинный зажим

Колодка с зажимом

Такой метод соединения проводов появился сравнительно недавно. Существует два их вида: одноразовый и многоразовый. В последнем случае имеется специальный рычаг, который позволяет вынимать и вставлять провод несколько раз. Такие клеммные колодки позволяют соединять многожильные провода разных видов алюминиевых с медными проводами.

Они широко используются для монтажа люстр, а также для соединения проводов в распределительных коробках. В отверстие колодки провод вставляется с усилием и там надежно фиксируется. Чтобы вынуть провод, потребуются большие усилия. На практике лучше пользоваться многоразовыми клеммниками, которые позволяют в случае просчета переделать соединение.

С провода снимается изоляция на 10 мм. Рычажок на многоразовом клемнике поднимается вверх и вставляется провод. Затем рычаг возвращается в обратное положение. Соединение готово!

Неразъемное соединение

Данный вид соединения имеет практически все преимущества резьбового. Можно выделить быстроту монтажа, прочность, доступную цену и простоту соединения. Принцип его действия прост. Для соединения провода заклепкой подготавливаются колечки диаметром 4 мм. Сперва надевается алюминиевый провод, после пружинная шайба, медный провод и плоская шайба. В заклепочник вставляется стержень из стали и сжимается до щелчка ручки. В результате обрезается лишний проводник и соединение полностью готово.

Надежность такого соединения очень высокая. Его применяют для сращивания проводов. Самое главное требование при его использовании – изоляция участка соединения.

Плюсы алюминия

Данный материал для укладки проводки имеет определенные преимущества:

Легкость. Если сравнивать с другими материалами, алюминиевая проводка имеет значительно меньший вес.
Устойчивость к воздействию коррозии. Алюминиевый материал меньше подвержен разрушительному действию. Когда такой тип проводников взаимодействует с воздухом, происходит его окисление. Но за счет образования пленки на структуре кабеля материал надежно защищается от дальнейшего разрушения.
Стоимость. Сам по себе алюминий — недорогой металл. Поэтому он нашел широкое применение в изготовлении силовых проводников. Благодаря небольшому весу и доступной цене алюминий считается оптимальным вариантом для укладки воздушного ввода.
Большой выбор проводников различных видов. Если при ремонте помещения надо осуществлять монтаж и подключать силовые кабели, то можно использовать изделия типа СИП. Для реализации внутренней проводки применяются варианты АПБПП, АППВ, АПВ.

Об особенностях использования таких кабелей, а также об их преимуществах рассказал канал «Chipdip».

Скрутка алюминиевых проводов между собой

Параллельная скрутка

О преимуществах и особенностях скрутки мы говорили выше, но сейчас рассмотрим этот вопрос под другим углом, а именно, соединение алюминиевого провода с себе подобным. В данном случае успех применения метода скрутки напрямую будет зависеть от сечения, диаметра проводов и других важных факторов. В идеале алюминиевые провода лучше всего паять, предварительно скрутив их желобком.

Параллельная скрутка.
Последовательная скрутка.

Последовательная скрутка

Метод пайки

Перед облуживанием поверхности удаляют оксидную плёнку. Сделать это можно как механическим воздействием, например наждачной бумагой или щёткой с металлической щетиной, так и с помощью специального химиката – флюса. Он представляет собой белый порошок, который растворяется в воде, после чего наносится на концы залуживаемых жил.

Окисление алюминия на воздухе происходит за считанные секунды, так что одним механическим воздействием удалить окислы не удастся. Рекомендуется комбинировать использование флюса и зачистки поверхности.

Если производится спайка двух жил, достаточным будет использование паяльника мощностью 60 Вт. Для проводов с большим сечением и при пайке многожильных скруток понадобится паяльник мощностью от 150 Вт.

Олова в припое должно быть не менее 50%. Можно взять припой с 60-90% содержанием.

Пайка алюминия по шагам:

Обезжирить поверхность. Подойдёт бензин, спирт. Это истончит оксидную плёнку.
Зафиксировать жилы провода в необходимом положении.
Нанести флюс. Убедиться, что он попал в стык кабелей.
Прогреть место скрутки паяльником или газовой горелкой. В последнем случае стоит быть аккуратным, так как металл быстро нагревается и может расплавиться.
Облудить место соединения. Аккуратно растереть паяльником припой до появления однородной блестящей плёнки.

Правильно обработанная поверхность приобретает характерный металлический блеск. Нельзя допускать появления наплывов и незалуженных участков.

Оловянный припой подвержен коррозии, поэтому готовое соединение обрабатывается лаком.

При наращивании проводов, если предполагается эксплуатация в сложных условиях, лучше всего себя проявит паяное или сварное соединение. В быту для кабелей, не подверженных механическим нагрузкам, вполне подойдёт обжимка с помощью гильзы.

Полезные советы и рекомендации

Каждое соединение провода должно быть качественно заизолировано.

Рекомендуется размещать их в распределительных коробках. Если такое соединение просто заштукатурить в стене, то так ограничивается доступ к нему и, соответственно, подтянуть контакты будет невозможно. Хотя если использовать технологию пружинных зажимов, то в этом необходимости не будет.

Соединение проводов в распредкоробке

Если вы хотите сделать такое соединение своими руками в домашних условиях, то не рекомендуется пользовать пайкой или сваркой провода при отсутствии опыта выполнения подобных работ. Лучшим вариантом будет контактный зажим или один из вышеописанных методов соединения алюминиевого провода с медным или между собой.

Итак, мы рассмотрели с вами наиболее распространенные методы соединения алюминиевого провода. Безусловно, если у вас нет опыта или вы попросту боитесь браться за такую работу, то лучше не рисковать и обратиться к специалисту. В противном случае, если у вас есть опыт таких работ, действуйте, следуя всем рекомендациям из этой статьи.

Инструменты для выполнения опрессовки

Несмотря на то, что выполнять опрессовку проводов с использованием специальных гильз можно даже при помощи таких простых инструментов, как пассатижи, молоток или зубило, делать это не рекомендуется. Достаточно сложно таким способом добиться формирования качественного и надежного контакта двух проводников. Кроме того, используя такие инструменты, можно легко повредить гильзу, которую придется просто выбросить.

Ручной инструмент для опрессовки кабельных гильз с регулятором силы обжима

Получить гарантированно качественные электрические соединения при помощи обжимных гильз позволяют специальные инструменты:

пресс-клещи, которые сегодня выпускаются в различных модификациях;
пресс механического и гидравлического типа (ручной или работающий за счет электропривода).

Пресс-клещи для обжима проводов с храповым механизмом

Основными элементами инструмента, предназначенного для выполнения опрессовки проводов, являются:

матрица, которая, воздействуя на гильзу своей фигурной рабочей поверхностью, обжимает ее вокруг проводника;
пуансон – подвижный элемент, который передает давление от силового механизма инструмента на его матрицу.

Чтобы соединение, выполняемое при помощи такого инструмента, было качественным, необходимо не только правильно подобрать сменную матрицу под гильзу определенного диаметра, но и оказать достаточное давление на соединительную трубку.