Как соединить медный и алюминиевый провод, и хорошая ли это идея?

Любой, кто хотя бы немного работал с электропроводкой, знает, что недопустимо вместе соединять кабели с жилами из меди и алюминия. Однако по какой причине не рекомендуется делать это? Разберем эти моменты подробнее.

Почему нельзя соединять провода из меди и алюминия?

У этих металлов сильно отличаются коэффициенты теплового расширения

При протекании электрического тока по проводам из разных металлов они расширяются по-разному. Когда линия обесточивается, они охлаждаются и сужаются также с разной скоростью,  что объясняется значительным отличием их коэффициентов теплового расширения:

  • у меди - 16,6*10-6м/(м*гр. Цельсия);
  • у алюминия - 22,2*10-6м/(м*гр. Цельсия).

То есть, отличаются почти на треть. В результате подобных расширений-сужений снижается качество контакта проводников. Особенно это проявляется в случае столь нежелательного варианта соединения как скрутка. Ухудшение контакта чревато его нагревом, что рано или поздно может закончиться оплавлением изоляции и электрической дугой.

Применение клеммников и зажимов, которые плотно сжимают оголенные жилы, позволяет предотвратить негативное влияние теплового расширения.

Поверхность алюминиевых жил покрыта оксидной пленкой со значительным удельным сопротивлением

Все металлы имеют на поверхности оксидную пленку. У алюминия она выделяется значительным сопротивлением, из-за чего контакт сильно нагревается. Поэтому в клеммниках WAGO, рекомендуемых для соединения меди с алюминием, присутствует кварцвазелиновая смазка, препятствующая значительному окислению алюминиевых жил. Также соединение разных металлов необходимо периодически проверять на факт появления нагара и оплавления изоляции.

Медь и алюминий формируют гальваническую пару

Как уже говорилось, на поверхности медных и алюминиевых проводников присутствуют оксидные пленки. Под действием влаги, всегда содержащейся в воздухе, они имеют свойство распадаться на ионы. Они начинают участвовать в процессе протекания тока, не только перенося заряды, но и перемещаясь сами. Из-за чего в поверхности металлов формируются пустоты, раковины, из-за чего ухудшается качество контакта, возрастает его сопротивление. Соединение начинает греться, что, в худшем случае, способно вызвать возгорание проводки.

Обычно все указанные процессы оказывают влияние одновременно. Их интенсивность связана с условиями окружающей среды. Например, уровня влажности воздуха. То есть, рано или поздно подобный контакт проявит себя не с лучшей стороны.

Чем можно безопасно соединять медные и алюминиевые провода

Точно следует забыть о скрутках. Этот вариант соединения не рекомендуется использовать даже для проводов из одного металла. А скрутка меди и алюминия довольно быстро вызовет проблемы.

Поэтому в указанных случаях обычно применяют клеммники и зажимы.

Можно задействовать клеммные колодки, в которых оголенные жилы проводов надежно зажимаются винтами. Но их периодически нужно проверять, а при необходимости - подтягивать винты.

Удобны в использовании специальные клеммники WAGO. На них присутствует соответствующая маркировка "Al Cu", обозначающая, что эти изделия пригодны для соединения меди и алюминия. Зажимные пружины обеспечивают плотную фиксацию жил, а кварцвазелиновая паста внутри предотвращает окисление алюминия.

Пригодятся и клеммные соединения типа "орех". В них жилы из меди и алюминия разделены пластинами из оцинкованной стали. Такие зажимы позволяют соединять провода без нарушения целостности их жил. Но они довольно габаритные, из-за чего их не всегда можно разместить в распределительных коробках.

Когда нет ничего подходящего под рукой, можно задействовать болтовые соединения. Оголенные жилы из меди и алюминия скручивают в кольца, одевают на болт, перемежая шайбами из анодированной стали, а в завершение надежно фиксируют гайкой.