Медь алюминий: Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?

Как надежно соединить алюминиевый и медный провода, исключив тем самым проблему контакта «медь/алюминий» в электропроводке / Оффтопик / iXBT Live

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики. Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей Политикой в отношении файлов cookie

Практически всем (и электрикам, и людям далеким от “электричества”) известно, что соединение медных и алюминиевых проводов при монтаже электропроводки категорически “противопоказано” и может привести к не только к выходу из строя электропроводки, но и к возникновению пожара. Но бывают такие ситуации, когда обстоятельства вынуждают производить переход с меди на алюминий, или с алюминия на медь и, соответственно, соединять медные и алюминиевые провода.

Соединять медные и алюминиевые провода просто методом скрутки нельзя ни в коем случае. Нельзя их соединять (скручивать) между собой потому, как такое соединение может привести к серьезным проблемам в электропроводке из-за ухудшения со временем электрического контакта между медными и алюминиевыми проводниками (а это приводит к сильному нагреву (сначала только в месте непосредственного соединения, а затем нагрев распространяется “дальше и глубже”), постепенному разрушению изоляции проводов и, как следствие, короткому замыканию).

Специалисты обычно называют три основные, на их взгляд, причины возникновения со временем нагрева из-за ухудшения контакта в месте соединения медных и алюминиевых проводов. Это электрохимическая коррозия (так как медь и алюминий вместе образуют “гальваническую пару”), оксидная пленка (образующаяся на поверхности проводников и ухудшающая электропроводность в месте контакта) и не одинаковое изменение формы проводников из меди и алюминия (при многократных циклах нагрева-охлаждения из-за разного коэффициента теплового расширения меди и алюминия). Не могу сказать в какой степени и какой, или какие из этих факторов (и только ли они) влияют, или могут влиять на ухудшение с течением времени контакта между алюминиевыми и медными проводами в скрутке, но факт есть факт -скрутка алюминия и меди со временем начинает греться . И греется тем больше, чем бОльший ток проходит по сети.

Для создания “долговечного” и надежного контакта между алюминиевыми и медными проводами, не следует допускать непосредственного контакта меди и алюминия между собой (а если такой контакт неизбежен, необходимы дополнительные действия, обеспечивающие надежность контакта), для чего можно использовать следующие методы соединения:

Самый простой метод соединения проводов – это скрутка. И хоть данный метод, мягко говоря, не приветствуется правилами устройства электроустановок, он до сих пор часто применяется при монтаже электропроводки в жилых помещениях. И если уж делается скрутка из проводов меди и алюминия, то для достижения надежного и долговечного контакта между этими проводниками, необходимо залудить провода перед скручиванием и затем пропаять конец готовой скрутки. Необходимо отметить, что для лужения алюминиевого провода необходима специальная кислота.

Соединение скруткой медного и алюминиевого проводов с последующей пайкой обычно применяется в распределительных коробках при монтаже скрытой электропроводки или при замене участка электропроводки.

Болтовое соединение медного и алюминиевого провода (с шайбой в качестве разделителя) создает довольно таки надежный контакт, но имеет (по сравнению с паяной “навечно” скруткой), пару минусов. Со временем возможно ослабление болтового соединения, поэтому обязательно применение граверной шайбы, предотвращающей раскручивание болтового соединения. Но, даже при применении гравера, все равно (хоть и довольно редко), но такому соединению может потребоваться дополнительная затяжка. Так-же такое соединение, из-за его габаритов, довольно затруднительно использовать в распределительных коробках, имеющих небольшой объем внутреннего пространства. 

Соединение медных и алюминиевых проводов с помощью винтовой клеммной колодки актуально в случае, когда скрытая электропроводка выполнена из алюминия, а настенные или потолочные светильники, подключаемые к электропроводке, имеют многопроволочные (гибкие) медные провода. Этот метод соединения довольно надежен, прост и быстр. Главное, во время монтажа, не переусердствовать с затяжкой винта, чтобы не передавить винтом провод, или не сорвать резьбу крепления. Со временем такому соединению может потребоваться небольшая дополнительная затяжка винта.

Соединение медных и алюминиевых проводов с помощью кабельной гильзы обеспечивает надежный электрический контакт, долговечно, не требует дополнительных действий по восстановлению надежности контакта с течением времени. Соединение с помощью гильзы является неразъемным. Соединительные гильзы могут быть как обычными, металлическими, так и специально созданными для задачи, описываемой в данной статье – медно-алюминиевыми. Желательно, чтобы сечение используемых для соединения медных и алюминиевых проводов было одинаковым, или близким по размеру. При условии выполнения надежной электрической изоляции гильзы, данное соединение может быть использовано для укладки в штробу при восстановлении скрытой электропроводки в месте повреждения или выхода из строя провода. Относительными минусами использования для соединения проводов кабельных гильз, можно назвать необходимость приобретения обжимного устройства и “одноразовость” самих гильз.

Это самые распространенные методы соединения медных и алюминиевых проводов “в быту”. Для соединения меди и алюминия в “большой энергетике” используются еще и соединительные кабельные муфты, ответвительные зажимы, концевые наконечники и т.д. Но это уже совсем другая история…

Новости

Публикации

Perfeo продолжает расширять линейку портативных аккумуляторов присваивая им название высочайших вершин. Модель PF_B4888 получила приписку Эверест, проводя параллель со своей колоссальной ёмкостью…

После внушительного числа новых имен в тематике внутриканальных наушников, считаю своим долгом рассказать и о новинке от любимого мною бренда Knowledge Zenith. Модель, по традиции, назвали KZ ZAR…

Не так давно я начал заниматься передержкой собак на дому. Для тех, кто не знает о таком роде услуг – это место, куда вы можете привезти своего хвоста, когда вам нужно куда-нибудь уехать, например…

Наступили времена, когда, привыкнув к качественные именитым чернилам, и зайдя на страницу местного интернет-магазина, начинаешь думать, что чернила для любимой перьевой ручки внезапно стали…

Рисунки на плато Наска известны всем и многие серьёзно рассматривают пришельцев как их авторов. Да и обычные рисунки на полях тоже традиционно приписывают именно им.

А вот в Японии есть свои…

Решили сегодня сравнить две колонки ELTRONIC 20-58 DANCE BOX 500 и ELTRONIC 20-59 FIRE BOX 500. Модели идут рядом по порядковым номерам, имеют идентичную стоимость, так чем же они отличаются?…

Соединение медь + алюминий – в чем проблема?

Нередко даже в случае протягивания новой проводки приходится соединять медные провода с алюминиевыми. Да хотя бы на вводе в дом, ведь подающий провод ЛЭП из алюминия, а значит, подсоединять к нему следует также алюминиевый провод или медный, но с оговорками. Соединять два этих металла напрямую нельзя, и вот почему это происходит. Медь и алюминий – металлы разной активности, у них разная сопротивляемость, различны и прочие их физические свойства. По меди ток движется с наименьшим сопротивлением, а значит, пропускная способность у медных проводов выше. Не только поэтому, но в случае прямой скрутки медных и алюминиевых проводов возникают проблемы.

Для начала разберемся с пропускной способностью. Представьте себе, что вы пускаете по трубе произвольного диаметра воду. Давайте постепенно начнем наращивать давление воды. Рано или поздно наступит момент, когда пропускной способности трубы не хватит, давление в ней начнет нарастать, и она лопнет. Почти это же происходит и в проводе. Повышенное сопротивление в алюминии заставит его греться, если он будет скручен с медным проводом того же сечения. Но самое главное происходит именно в месте скрутки.

Химические особенности металлов

Вступая в реакцию с кислородом воздуха и влагой, металлы, как известно, начинают окисляться. Скорость окисления и свойства оксидной пленки у них различны. В случае с медью процесс этот протекает достаточно медленно, а оксидная пленка обладает хорошей проводимостью тока. А вот на алюминии оксидная пленка появляется в разы быстрее, причем она очень плохо проводит ток. В результате на скрутке создается зона повышенного или активного переходного сопротивления, почти, как в спирали вашего домашнего электрического чайника или утюга. Происходит усиленный нагрев. Но это еще не все.

Некоторые физические свойства металлов

Также всем хорошо известно о линейных расширениях металлов. У меди и алюминия они различны. Дали нагрузку – скрутка нагрелась, провода расширились неравномерно, сняли нагрузку – произошло сужение, скрутка ослабла. Очень быстро плотность скрутки утрачивается – начинает искрить! Это самый опасный момент, когда высокие температуры в совокупности с искрением становятся причиной пожара.

Как избежать проблем?

Несколько простых правил:

• Обращайтесь к профессионалам, заказывая услуги электромонтажа – они точно все сделают правильно, даже если нужно будет соединять медные и алюминиевые провода
• Используйте переходные металлы или специальные соединители – обычный металлический болт, три шайбы и гайка – вот вам и примитивный способ соединения через металл. Но на рынке электрооборудования масса различных соединителей на клеммах, которые специально для этого предназначены, есть и переходные пластины
• Лужение – если под рукой только паяльник и припой – вперед, лудите медный провод (с алюминиевым проводом это не выйдет, да уже и не нужно будет)
• Смазки – дополнительно применяйте специальные смазки, которые не дают металлам окисляться
• Правильно рассчитывайте нагрузки – в любом случае жила алюминиевого провода должна быть большего сечения, чем медного. В противном случае алюминиевый участок будет греться

 

Приобрести все специальные соединители и смазки можно в магазинах электрооборудования, а у специалистов они и так имеются всегда. И последний совет – не стоит экономить. Пусть лучше вся проводка будет из медных проводов, хоть это и обойдется дороже. Но зато сделаете один раз и забудете о проблемах. Тем более, что компании, оказывающие услуги электромонтажа, предлагают материалы по максимально выгодным ценам, которых вы не увидите в магазинах.

Медь и медные сплавы – алюминий Бронза

Крупнейший в Великобритании независимый акционер, владеющий несколькими металлами

CW307G

Бронзы – это сплавы на основе меди, основным легирующим элементом которых является олово. Они сочетают в себе такие свойства, как высокая прочность, твердость, коррозионная стойкость и износостойкость. Медно-алюминиевые сплавы
широко известны как алюминиевые бронзы. Эти сплавы представляют собой ряд сплавов на основе меди, в которых основным легирующим элементом является алюминий до 14%. Четыре основные группы алюминиевой бронзы:

~ Однофазные сплавы, содержащие менее 8% алюминия.
~ Двухфазные (дуплексные) сплавы, содержащие от 8 до 11% алюминия. Эти сплавы также часто содержат добавки железа и никеля для повышения прочности. В эту группу входят литейные сплавы АВ1 и АВ2, деформируемые сплавы СА105, СА104 и сплавы оборонного стандарта (ранее Морской инженерный стандарт, NES – NES 747 при литье и деформируемая форма NES 833).
~ Алюминиево-кремниевые сплавы с низкой магнитной проницаемостью.
~ Медно-марганцево-алюминиевые сплавы с хорошей литейной способностью.

Стандарт защиты сплава (NES) 833 представляет собой алюминиевую бронзу с хорошей пластичностью и ударной вязкостью. Он также обладает превосходной коррозионной стойкостью.

Области применения
Алюминиевая бронза по оборонному стандарту (NES) 833 обычно используется в:
~ морских клапанах
~ насосах
~ системах обработки оружия
~ муфтах
~ крепежных деталях
~ шестернях
~ морских гребных валах

3

90 Химический состав

Спецификация:

Химический элемент	% Присутствует
Железо (Fe)	4,00 – 4,50
Алюминий (Al)	8. 50 – 11.00
Марганец (Mn)	0,50 макс.
Никель (Ni)	4.00 – 5.00
Медь (Cu)	Весы

---

Недвижимость 9-6 Ом·м

Точка плавления 1035 °С Модуль упругости 115 ГПа

Спецификация:

–

Механические свойства	Значение
Испытательное напряжение	400-530 МПа
Прочность на растяжение	600-760 МПа
Удлинение A50 мм	15-5 %
Твердость по Виккерсу	170-220 ВН

---

Поставляемые формы

Этот сплав обычно поставляется в виде круглых стержней/прутков

• Стержень
• Стержень

---

Коррозионная стойкость, особенно в морской среде, особенно в морской среде.

Невосприимчив к коррозионному растрескиванию под воздействием хлоридов.

Этот сплав также обладает отличной стойкостью к кавитационной эрозии.

---

Термостойкость

Этот сплав в значительной степени сохраняет свою прочность и твердость до 400°C.

Он также устойчив к высокотемпературному образованию окалины до 1000°C

---

Свариваемость

Этот сплав полностью пригоден для сварки обычными методами сварки.

---

Обрабатываемость

Плохая обрабатываемость (30 баллов) по сравнению с латунью CZ121 / CW614N (100 баллов).

• Скачать PDF-версию

  Загрузите полную версию этого технического описания в формате PDF

Техническое описание Поиск

Искать термин:

Группа сплавов: Все металлы — Общая информация — Безопасность материалов — REACHA Алюминиевый сплав — Алюминий Литий — AMS — ASTM и FED-QQ — BS-L — Коммерческий сплав — DTD — Общая информация — Безопасность материалов — MIL (военные США) — Инструментальная плита Углеродистая и легированная сталь — Galvanized & Zintec – Общая информация – Безопасность материалов Медь и медные сплавы – Алюминиевая бронза – Латунь – Медь (чистая) – Медно-никелевый сплав (Медно-никелевый сплав) – Общая информация – Безопасность материалов – Фосфор и свинцовая бронзаGRP – Безопасность материалов Нержавеющая сталь – 6 Mo – ASTM & FED-QQ – Аустенитный – Дуплексный – Ферритный – Общая информация – Мартенситный – Безопасность материала – Дисперсионное твердение

Загрузить PDF-версию

Последняя редакция технического описания

18 июля 2019 г.

Заявление об отказе от ответственности

Эти данные являются только ориентировочными, и поэтому на них нельзя полагаться вместо полной спецификации. В частности, требования к механическим свойствам сильно различаются в зависимости от состояния, продукта и размеров продукта. Вся информация основана на наших текущих знаниях и предоставляется добросовестно. Компания не несет никакой ответственности в отношении любых действий, предпринятых какой-либо третьей стороной в связи с этим.

Обратите внимание, что указанная выше дата «Обновления таблицы данных» не является гарантией точности или актуальности таблицы данных.

Информация, представленная в этом техническом паспорте, была получена из различных признанных источников, включая стандарты EN, признанные отраслевые справочники (печатные и онлайн) и данные производителей. Не дается никаких гарантий того, что информация взята из последнего выпуска этих источников или о точности этих источников.

Материалы, поставляемые Компанией, могут значительно отличаться от этих данных, но будут соответствовать всем применимым стандартам.

Поскольку указанные продукты могут использоваться для самых разных целей, и поскольку Компания не контролирует их использование; Компания специально исключает все условия или гарантии, выраженные или подразумеваемые законом или иным образом в отношении размеров, свойств и/или пригодности для какой-либо конкретной цели, явно выраженной или подразумеваемой.

Консультации, данные Компанией любой третьей стороне, даются только для помощи этой стороне и без какой-либо ответственности со стороны Компании. Все транзакции регулируются действующими Условиями продажи Компании. Объем обязательств Компании перед любым клиентом четко указан в этих Условиях; копия которого предоставляется по запросу.

Медная и алюминиевая проволока | Что следует учитывать

Медная и алюминиевая проволока. Что использовать? В проволочной и кабельной промышленности используются различные металлические проводники, но наиболее распространенными являются медь и алюминий. Поскольку каждый тип металла обладает уникальными свойствами, они лучше всего подходят для различных применений или целей.

 

Медная проволока

Наиболее популярным проводником, используемым в коммерческом, промышленном и жилом строительстве, является медь. Из-за своего элементарного состава медь является отличным и относительно недорогим проводником (по сравнению с золотом и серебром, которые являются отличными проводниками).

Медь имеет много особенностей и преимуществ:  помимо того, что она широко используется в большинстве областей применения, она обладает высокой прочностью на растяжение и более высокой пропускной способностью по току по объему, что означает, что проводники обычно меньше.

Меньшие проводники могут быть полезны при работе в ограниченном пространстве, и основная причина, по которой медь является предпочтительным материалом для проводки ответвлений, таких как выключатель или розетка.

Коррозия большинства металлов может отрицательно сказаться на эффективности электрической системы. Хотя необходимо принять меры для предотвращения окисления проводников, следует отметить, что окисление меди является полупроводниковым.

Медь стоит значительно дороже, чем алюминий, поэтому при перемещении большого количества энергии медь может быть непомерно дорогой. Медь также жестче и тяжелее, чем алюминиевые проводники эквивалентной мощности, что затрудняет работу с большими отрезками.

 

Алюминиевая проволока

Алюминиевая проволока используется уже давно. Первоначально используемый для коммунальных услуг, алюминий в настоящее время все больше и больше используется в фидерных приложениях в крупномасштабных коммерческих, промышленных и жилых помещениях. У вас, вероятно, есть алюминий, поступающий в ваш дом к вашей главной панели выключателя.

Алюминий — хороший проводник; однако есть вещи, которые необходимо учитывать перед применением этого металла 21 ^st века.

Алюминий большего объема необходим для проведения того же электричества, что и медь, поэтому, как правило, вы должны увеличить размер проводника на два размера, чтобы приспособиться к той же емкости цепи, например, заменить алюминий 750 MCM на медь 500 MCM.

Загрузите калькулятор падения напряжения Southwire со страницы их калькуляторов, чтобы правильно подобрать размер.

Алюминий очень легкий. Несмотря на то, что проводники больше, они, вероятно, будут весить меньше, чем медный провод эквивалентной мощности.

Кроме того, алюминиевые жилы будут иметь больший внешний диаметр из-за увеличения размера, хотя это достигается за счет компактной скрутки, которая уменьшает воздушный зазор между жилами.

Тем не менее, большие проводники могут потребовать увеличения размера кабелепровода. Алюминиевый провод также «отжигается», что делает его намного более гибким, чем стандартные медные проводники, и его гораздо труднее сломать из-за механического износа.

Алюминий расширяется и сжимается с другой скоростью, чем медь — у каждого металла свой коэффициент расширения. Необходимо принять меры для предотвращения ползучести (движения металла в точках соединения в системе во время электрических/тепловых циклов).

В современном мире электротехники это обычно достигается за счет использования наконечников с двойным номиналом, предоставляемых производителем приобретаемой вами шестерни.

Ранее в этой статье мы отмечали, что оксид меди является полупроводником, а оксид алюминия является изолятором. Стандартной практикой является использование смазки, препятствующей окислению, при выполнении соединений в любой точке вашей электрической системы, когда присутствует ускоритель окисления (влага или другой элемент).

Возврат инвестиций (ROI) очень важен для современных компаний. Таким образом, наиболее очевидным преимуществом выбора алюминиевой проволоки является более низкая цена материала.

Сегодня алюминий используется во всем, от упаковки до корпусов самолетов, и является самой распространенной рудой на планете, поэтому его предложение велико, а связанные с ним затраты низкие и очень стабильные. При использовании для распределения электроэнергии это очень экономичная альтернатива.

 

Резюме – Медная и алюминиевая проволока

В конце концов, и медь, и алюминий являются популярными материалами для проволок для коммерческих, промышленных и жилых проектов.