Как соединить алюминиевые провода между собой

Запрет на применение алюминиевых проводки в жилых помещениях был введён более пятнадцати лет назад из соображений пожарной безопасности, но с появлением новых алюминиевых сплавов, не уступающих по характеристикам медным кабелям, ситуация координально изменилась.

Область использования провода зависит не только от вида токопроводящей жилы, но и материала изоляции, а также конструктивных особенностей изделия. На сегодняшний день алюминиевые кабели обеспечивают передачу и распределение электроэнергии в разных стационарных установках. В жилых зданиях прокладываются кабели с алюминиевой жилой сечением 16 мм 2 или более.

Неоспоримые достоинства алюминиевых кабелей представлены ценовой доступностью, незначительным весом и образованием стойкой оксидной плёнки, а к недостаткам можно отнести хрупкость, низкую электропроводность, склонностью к окислению и относительно небольшой срок службы.

Скрутка

Алюминиевые провода зачастую соединяют между собой при помощи скрутки. Это наиболее простой, но и самый опасный метод соединения проводов между собой.

Последовательность действий при использовании данной технологии будет следующий:

Сначала, с проводов снимают изоляцию приблизительно по 4-5 см с каждой стороны. Удобнее всего здесь применять специальный инструмент, предназначенный именно для этой цели.
Теперь контакты следует обезжирить. Для этого их придется протереть тряпкой, предварительно смоченной в ацетоне.
Наждачной бумагой удаляют оксидную пленку с поверхности металла, то есть зачищают его до получения металлического блеска.
Провода скрещивают друг с другом, после чего одна из жил максимально плотно накручивается на другую при помощи пассатижей.
Второй провод таким же способом накручивается на первый.
Скрутку теперь следует заизолировать при помощи изоляционной ленты. Профессиональные электрики также рекомендуют воспользоваться специальной термоусадочной трубкой или кембриком. С его помощью можно качественно предохранить оголенную область от негативного воздействия внешней среды.

В принципе, технология довольно-таки простая. Надо лишь помнить о том, что жилы требуется оголять минимум на 4-5 см, а скрутку производить не вручную, а только при помощи пассатижей, чтобы провода прилегали к другу максимально близко.

Если этого не сделать, то в результате получится неплотный контакт, из-за чего участок может сильно нагреваться. В свою очередь, такой эффект вызывает короткое замыкание, а в некоторых случаях даже пожар.

Полезные рекомендации

Чтобы контакт проводов получился максимально надежным, специалисты советуют:

винтовое соединение периодически подтягивать, чтобы со временем контакт не ослабевал;
если кроме скрутки применить другой метод не получается, рекомендуется дополнительно использовать колпачки СИЗ;
чтобы получить более качественную спайку, вместо канифоли лучше использовать чистое минеральное масло (оружейное или для швейных машин);
при выборе самозажимных клемм проверять их на соответствие площади сечения соединяемых кабелей и их количеству.

Используя любой из описанных способов, можно надежно и прочно соединить алюминиевые провода. Выбор технологии зависит от ситуации, условий эксплуатации проводки и наличия у мастера требуемых инструментов, деталей.

Техника безопасности

Соединяя провода, необходимо проявить внимательность и точно следовать эксплуатационным руководствам, которые запрещают выполнять простую скрутку (скручивать спиралью) провод из алюминия и любого другого металла (меди, алюмомеди, алюминия). Причина в том, что окисляясь, алюминий выделяет гальванический пар, который рано или поздно разорвет контакт, а искры, возникающие при прохождении через такие контакты токов большой мощности, нередко становятся причиной пожара.
Наиболее травмоопаснойявляется сварка алюминия – чтобы избежать неприятностей, обязательно использовать резиновые сапоги и сварочную маску.
В помещении, где проводится сварка, должны отсутствовать деревянные предметы – чтобы не допустить возгорание.
Даже деревянные полы рекомендуется накрывать железными листами.

Клеммная колодка

Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.

Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.

Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.

Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.

Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.

Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.

Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.

Правила безопасности

При выполнении всех электротехнических работ, чтобы обезопасить себя и окружающих, соблюдают правила техники безопасности, четко следуют разработанным инструкциям:

простая скрутка алюминиевых жил с медными или алюмомедными не допускается, т.к. в процессе электролиза контакт разрушается, перегревается, искрит;
во время сварки обязательно используют защитную маску и резиновые сапоги;
в помещении, где выполняют сварочные работы, надежно защищают легковоспламеняющиеся предметы;
алюминиевую проводку, особенно если она открытая, лучше укладывать в гофрированные рукава, а места соединений помещать в распределительные коробки;
сварку и пайку выполняют только люди, имеющие соответствующие навыки;
все оголенные части проводов надежно изолируют.

Прокалывающие зажимы

Усовершенствованной моделью кабельного сжима орех являются прокалывающие зажимы. Изделия одноразовые, однако, позволяют делать ответвление провода без разрезания и даже, не счищая изолирующий слой при сращивании. Конструкция зажима представлена шестигранной головкой, которая стягивает жилы, а также контактными пластинами с зубцами, которые собственно и прокалывают изоляционный материал.

Их чаще всего используют для ответвления от воздушной линии проложенной проводом СИП без снятия напряжения.

Преимущество данных изделий заключается в следующем:

Ответвлять провода от воздушной линии (ВЛ) можно даже под напряжением, не боясь за свою безопасность. Это связано с тем, что контактная пластина надежно заизолирована от зажимающих болтов.
Корпус изделий герметичный и надежно защищает место соединения от плохих погодных условий.
Зажимы простые в эксплуатации и имеют длительный срок службы.
Низкая стоимость продукции.
Возможность скрепления медных и алюминиевых проводников.

Что касается недостатков, главным является только «одноразовость» продукции, однако это момент весьма спорный, если учитывать долговечность такого способа ответвления проводов без разрыва.

Монтаж осуществляется следующим образом:

Видео инструкция по установке прокалывающего зажима

Способы соединения алюминиевых проводов

Как мы уже говорили выше, алюминиевые провода можно соединить четырьмя основными способами – это винтовые или болтовые сжимы, прессовка, сварка и пайка. Давайте разберем особенности каждого из этих видов соединений.

Соединение алюминиевых проводов методом сжима

Начнем с наиболее распространенного способа соединения – сжима. Он может быть нескольких видов – болтовой, винтовой или при помощи прижимной пружины, который используется в клеммах Wago.

Винтовая клемма может повредить алюминиевый провод

Латунные наконечники для алюминиевых проводов

Алюминиевые наконечники для болтового соединения проводов и кабелей

Клеммы Wago для соединения алюминиевых проводов

Соединение алюминиевых проводов методом прессовки

В последнее время приобретают все большую популярность соединения алюминиевых проводов гильзой. Отчасти это связано с большим распространением кримперов или, как их еще называют, обжимных клещей. Данный инструмент позволяет обжимать провода разных сечений обеспечивая достаточно надежный контакт.

Кримперы для опрессовки проводов

Гильзы для соединения алюминиевых проводов

Соединение проводов опрессовкой выполняется при помощи специальных гильз. Эти гильзы выпускаются разных диаметров и материалов. Для соединения алюминиевых проводов следует использовать либо алюминиевые, либо латунные гильзы. Медь использовать нельзя ни в коем случае, так как соединение этих двух материалов может привести к образованию гальванических развязок и в конечном итоге полному разрушению алюминиевого проводника.

Обратите внимание! Гильза для соединения проводов по своему сечению должна соответствовать сечению провода. Если вы будете использовать гильзу меньшего сечения, то для заведения провода в гильзу вам придётся уменьшить его сечения, что негативно отразится на контакте. Если же вы используете гильзу большего сечения чем провод, то площадь контактного соединения будет намного меньше, что опять-таки приведет к перегреву контакта.

Гильзы для соединения проводов разных сечений

Для соединения проводов разных сечений существуют гильзы с разными диаметрами входных отверстий. Их же можно использовать для соединения более чем двух проводов в одной гильзе.
Гильзы для соединения алюминиевых проводов имеют строго необходимую длину. Поверьте, производитель не делал в гильзе запаса, поэтому разрезание гильзы пополам в целях экономии — это очень плохой вариант. Ведь при соединении двух проводов обжим следует выполнить дважды противоположными жимами. Разрезав гильзу пополам, у вас это не получится, и контакт будет некачественным.

Необходимые инструменты

Есть разные методы соединения проводов, и для каждого из них понадобятся свои инструменты.

Для механических соединений

Если применяют механический способ, используют:

пассатижи;
нож или приспособление для очистки проводов от изоляции;
устройства, с помощью которых выполняется соединение (клеммы, зажимы, колпачки СИЗ и т.д.).

Если используют метод опрессовки, то понадобятся пресс-клещи или пресс (механический или гидравлический).

Для сварки

В этом случае понадобятся:

горелка;
осциллятор;
средства защиты (маска, перчатки, резиновые сапоги);
аргонно-дуговой сварочный аппарат.

Электрохимическая коррозия соединенных металлов

Существует мнение, что алюминиевые и медные провода соединять непосредственно вместе недопустимо и это действительно научно обоснованный факт. А можно ли соединять медный провод с оцинкованной клеммой? Конечно, Вы не можете сразу дать ответ, но через минуту будете ориентироваться в этом вопросе не хуже опытного химика.

Что же происходит при соприкосновении двух разных проводников тока? Если влаги нет, то соединение будет надежным всегда. Но в атмосферном воздухе всегда есть пары воды, которые и является виновником разрушения контактов. Каждый проводник тока обладает определенным электрохимическим потенциалом. Это свойство металлов широко используется в технике, например, изготавливают термопары.

Но если вода попадает между металлами, то образует короткозамкнутый гальванический элемент, начинает течь ток и как в гальванической ванне разрушается один из электродов, так и в соединении разрушается один из металлов. Электрохимический потенциал каждого токопроводящего материала известен, и зная величину можно точно определить, какие материалы допустимо соединять между собой.

Таблица электрохимических потенциалов (мВ) возникающих между соединенными проводниками

Металл	Медь, ее сплавы	Свинц-ол. припой	Алюминий	Дюралюминий	Сталь	Нерж. сталь	Цинк покрытие	Хром покрытие	Серебро	Углерод (графит)	Золото Платина
Медь, ее сплавы	0,00	0,25	0,65	0,35	0,45	0,10	0,85	0,20	0,25	0,35	0,40
Свинцово-ол. припой	0,25	0,00	0,40	0,10	0,20	0,15	0,60	0,05	0,50	0,60	0,65
Алюминий	0,65	0,40	0,00	0,30	0,20	0,55	0,20	0,45	0,90	1,00	1,05
Дюралюминий	0,35	0,10	0,30	0,00	0,10	0,25	0,50	0,15	0,60	0,70	0,75
Сталь мягкая	0,45	0,20	0,20	0,10	0,00	0,35	0,40	0,25	0,70	0,80	0,85
Нерж. сталь	0,10	0,15	0,55	0,25	0,35	0,00	0,75	0,10	0,35	0,45	0,50
Цинк покрытие	0,85	0,60	0,20	0,50	0,40	0,75	0,00	0,65	1,10	1,20	1,25
Хром покрытие	0,20	0,05	0,45	0,15	0,25	0,10	0,65	0,00	0,45	0,55	0,60
Серебро	0,25	0,50	0,90	0,60	0,70	0,35	1,10	0,45	0,00	0,10	0,15
Углерод (графит)	0,35	0,60	1,00	0,70	0,80	0,45	1,20	0,55	0,10	0,00	0,05
Золото Платина	0,40	0,65	1,05	0,75	0,85	0,50	1,25	0,60	0,15	0,05	0,00

Согласно требованиям стандарта допускается механическое соединение между собой материалов, электрохимический потенциал (напряжение) между которыми не превышает 0,6 мВ.

Как видно из таблицы, надежность контакта при соединении меди с нержавеющей сталью (потенциал 0,1 мВ) будет гораздо выше, чем с серебром (0,25 мВ) или золотом (0,4 мВ)!

А если медный провод покрыть оловянно-свинцовым припоем, то можно его смело соединять любым механическим способом с алюминиевым!

Ведь тогда электрохимический потенциал, как видно из таблицы, составит всего 0,4 мВ.

Пружинное

В этом случае применяются специальные клеммники. За счет наличия специальной пружины, нет необходимости регулярно подтягивать контакт. Вставленный зачищенный алюминиевый провод надежно удерживается. Существуют клеммники как одноразовые, так и многоразовые. Одноразовые используются для соединения проводов, без дальнейшего разъединения. Провод вставляет в отверстие зажима, обратно его не вытянуть. Что касается многоразового соединения, то провод легко вытягивается, если нажать на специальный рычаг, удерживающий провод.

Подземное ответвление кабеля

Начало и конец подземного ответвления обязательно прокладывают в металлической защитной трубке, выходящей от земли на опору на высоту не менее 1,8 метра. Подземное ответвление кабеля более безопасно и стабильно, но только если оно проходит по вашему участку.

Кабель защищают от механических повреждений на высоте 2,5 м от земли и на глубине 0,3 метра в глубину. Часть между начальной и конечной точкой ответвления может не защищаться трубой.

Выкапывается траншея глубиной не менее 0,7 метра, лучше 0,8, делается подсыпка из песка сантиметров 10 и прокладывается кабель с запасом по длине. Сверху также можно насыпать 10 см песка и сеяный грунт без камней и посторонних предметов.

В траншее не должно быть никаких твердых предметов. Грунт можно утрамбовать, для этого достаточно походить по нему, со временем он немного осядет, поэтому можно сделать небольшой холмик.

При пересечении дорог для автомобилей, выездов гаражей, кабель ответвления прокладывают в трубах. Ввод в здание также осуществляется с помощью труб.

Ошибка №6 – Перекос

При монтаже зажима не допускается его перекос относительно жил.

Чаще всего это происходит при затяжке вручную, когда прокол не удерживается специальным держателем.

Большинство «проколов» в нижней части имеют выступы, куда и вставляется держатель.

Поверьте, удержать ровно зажим в руке получается далеко не у всех.

Ошибка №8 – Затягивание рожковыми ключами

Срывную гайку нужно затягивать накидными, а не рожковыми ключами.

Да, безусловно, можно это сделать и рожковыми, однако здесь на первый план опять встает вопрос перекоса.

В неподходящий момент ключ может сорваться и из-за рывка прокол перекосит, а зубчики вместо углубления в тело изоляции попросту поведет в сторону и сомнет.

Момент срыва головки болта не такой уж и маленький. На некоторых зажимах он даже указан на корпусе (14 Nm – ньютон-метр).

А какая срывная головка лучше – металлическая или из пластика?

Металлическая все-таки более надежная. Это объясняется меньшим разбросом момента срыва.

Особенно это актуально зимой, при отрицательных температурах. Срывной момент у пластика будет гулять в большем диапазоне от заводских параметров.

Соответственно и контакт получится менее качественным.

Торцевые ключи вместо рожковых тоже не всегда удобны. Срывная гайка часто застревает внутри ключа.

Идеальный вариант – это накидные ключи с трещеткой.

С ними зажим и руку не выкручивает, да и приложенное усилие передается перпендикулярно болту, а не через угол.

Кто-то срывает головку даже гайковертом.

Но для этого в первую очередь нужно иметь такой инструмент под рукой.

Ошибка №10 – Повторный монтаж и демонтаж

Демонтаж прокалывающего зажима возможен, а вот повторная его установка недопустима!

Прокалывающие элементы (зубчики) очень сильно деформируются и при повторном подключении попросту не обеспечат хорошего контакта.

Кстати, по поводу демонтажа, хоть это теоретически и разрешено, однако если вам требуется переподключить или заменить ввод, то лучше старый прокол вообще не трогать, а поставить рядом с ним еще один.

Убирая зажим со старого места, вы тем самым нарушаете герметичность и оголяете места проколов.

Через них влага будет проникать в СИП. Для надежного изолирования потребуется специальная герметичная лента, которую не так-то и просто достать.

Ошибка №9 – Срывная гайка

Электрики, которые в первый раз сталкиваются с монтажом СИП и не до конца понимают принципы подключения проводов через прокол, могут вообще оставить срывную гайку на месте.

Да-да, случается и такое (боятся сломать