Будь-хто, хто хоча б трохи працював з електропроводкою, знає, що неприпустимо разом з'єднувати кабелі з жилами з міді та алюмінію. Однак чому не рекомендується це робити? Розберемо ці моменти докладніше.
Чому не можна з'єднувати дроти з міді та алюмінію?
У цих металах сильно відрізняються коефіцієнти теплового розширення
При протіканні електричного струму по дротах із різних металів вони розширюються по-різному. Коли лінія знеструмлюється, вони охолоджуються і звужуються також із різною швидкістю, що пояснюється значною відмінністю їх коефіцієнтів теплового розширення:
- у міді - 16,6 * 10-6м / (м * гр. Цельсія);
- у алюмінію - 22,2 * 10-6м / (м * гр. Цельсія).
Тобто відрізняються майже на третину. В результаті подібних розширень-звужень знижується якість контакту провідників. Особливо це проявляється у разі такого небажаного варіанту з'єднання як скручування. Погіршення контакту загрожує його нагріванням, що рано чи пізно може закінчитися оплавленням ізоляції та електричною дугою.
Застосування клемників та затискачів, які щільно стискають оголені жили, дозволяє запобігти негативному впливу теплового розширення.
Поверхня алюмінієвих жил покрита оксидною плівкою зі значним питомим опором
Усі метали мають на поверхні оксидну плівку. У алюмінію вона виділяється значним опором, у зв'язку з чим контакт сильно нагрівається. Тому в клемниках WAGO, рекомендованих для з'єднання міді з алюмінієм, є кварц вазелінове мастило, що перешкоджає значному окисленню алюмінієвих жил. Також з'єднання різних металів необхідно періодично перевіряти на факт появи нагару та оплавлення ізоляції.
Мідь та алюміній формують гальванічну пару
Як мовилося раніше, на поверхні мідних і алюмінієвих провідників присутні оксидні плівки. Під дією вологи, що завжди міститься в повітрі, вони мають властивість розпадатися на іони. Вони починають брати участь в процесі протікання струму, не тільки переносячи заряди, а й переміщаються самі. Через що на поверхні металів формуються порожнечі, раковини, через що погіршується якість контакту, зростає його опір. З'єднання починає грітися, що, в гіршому випадку, здатне викликати спалах проводки.
Зазвичай всі ці процеси впливають одночасно. Їхня інтенсивність пов'язана з умовами навколишнього середовища. Наприклад, рівня вологості повітря. Тобто рано чи пізно подібний контакт проявить себе не з кращого боку.
Чим можна безпечно з'єднувати мідні та алюмінієві дроти
Точно слід забути про скручування. Цей варіант не рекомендується використовувати навіть для проводів з одного металу. А скручування міді та алюмінію досить швидко викличе проблеми.
Тому в зазначених випадках зазвичай застосовують клемники та затискачі.
Можна використовувати клемні колодки, в яких оголені жили проводів надійно затискаються гвинтами. Але їх періодично потрібно перевіряти, а за необхідності – підтягувати гвинти.
Зручні у використанні спеціальні клемники WAGO. На них є відповідне маркування "Al Cu", що означає, що ці вироби придатні для з'єднання міді та алюмінію. Затискні пружини забезпечують щільну фіксацію жил, а кварц вазелінова паста всередині запобігає окисленню алюмінію.
Стануть в пригоді й клемні з'єднання типу "горіх". В них жили з міді та алюмінію розділені пластинами з оцинкованої сталі. Такі затискачі дозволяють з'єднувати дроти без порушення цілісності їх жил. Але вони досить габаритні, тому їх не завжди можна розмістити в розподільних коробках.
Коли немає нічого під рукою, можна залучити болтові з'єднання. Оголені жили з міді та алюмінію скручують у кільця, одягають на болт, пере межуючи шайбами з анодованої сталі, а на завершення надійно фіксують гайкою.
Найнадійніший спосіб використовувати спеціальну гільзу ГМА
