Je možné spojit měď s hliníkem – jaký je správný postup?

Ve starých budovách a dokonce i ve vícepodlažních budovách se můžete často setkat s hliníkovými elektrickými rozvody, s vodiči spojenými kroucením. Pokud je potřeba připojit další zásuvky nebo lampy, stejně jako další zařízení, je důležité vzít v úvahu, že odpor v místech kontaktu mezi měděnými a hliníkovými dráty se časem zvýší. To může způsobit zahřátí těchto částí obvodu a zničení všech kontaktů.

Stále je však možné spolehlivě připojit měděné a hliníkové dráty. K tomu je důležité dodržovat jednoduchá pravidla, kterým se budeme věnovat v tomto článku.

Způsoby spojování drátů z různých kovů

Kroucení

Tato pravidla PUE zakazují spojování vodičů vyrobených z různých kovů kroucením, i když je to jedna z nejběžnějších metod kvůli její jednoduchosti a účinnosti. V případě odlišných kovů je však kroucení extrémně nespolehlivé. Takže například při velkých teplotních změnách v prostředí dochází k lineární expanzi kovů. To vede k vytvoření mezery mezi vodiči a zvýšení přechodového odporu. Výsledkem je uvolnění tepelné energie, oxidace kovů a přerušení kontaktů. I z dlouhodobého hlediska je lepší nahradit kroucené vodiče jinými spolehlivějšími metodami: například spojením pomocí nití nebo lepicích podložek.

Pokud je však kroucení drátů nevyhnutelné, je důležité to udělat tak, aby bylo zajištěno úplné vzájemné zapletení mezi nimi. Je také nepřijatelné kroucení měděných a hliníkových vodičů bez dodatečného těsnění. To lze provést pomocí jakéhokoli vodotěsného laku.

Nejspolehlivější spojení vodičů ze dvou různých kovů bude, pokud použijete pájku. Počet závitů by měl být větší než tři při připojování silných drátů a více než pět u tenkých drátů, jejichž průměr nepřesahuje 1 mm.

Závitové spoje

Tento způsob připojení vodičů zahrnuje použití šroubů a matic a je uznáván jako nejbezpečnější a nejspolehlivější po celou dobu životnosti elektrického vedení v domě. Vodiče se navíc připojují závitovou metodou v libovolné kombinaci, bez ohledu na typ kovu, tloušťku a počet žil. Hlavním principem je zabránit přímému kontaktu mezi hliníkovými a měděnými dráty. K tomu jsou instalovány pružné podložky. Celý proces kombinuje následující operace:

Izolace je odstraněna z vodičů na délku rovnající se 4 průměrům šroubů;
Na šroub se nasadí pérová podložka, jednoduchá podložka, kroužek jednoho vodiče, jednoduchá podložka, kroužek druhého vodiče, podložka a matice;
Vak se utahuje šroubem, dokud se pružinová podložka nenarovná.

Pokud jsou připojeny vodiče ze stejného kovu nebo je použit hliníkový drát s jedním pocínovaným koncem, není potřeba mezi kroužky drátů umisťovat podložku.

Připojení pomocí svorkovnic

Výhodou této metody je spolehlivost, rychlost a možnost připojení vodičů v libovolné kombinaci. Rovněž není třeba předem tvarovat kroužky na koncích vodičů nebo upravovat izolaci. To vše je možné díky konstrukčním prvkům svorkovnic, které eliminují možnost náhodného dotyku obnažených částí vodičů.

Chcete-li připojit vodič ke svorkovnici, musíte jeho konec lehce odizolovat od izolační vrstvy. Poté se odizolovaný drát vloží do otvoru a upne šroubem.

Tato metoda je nepostradatelná při spojování lustrů, pro které byly použity hliníkové dráty vycházející z povrchu stropu. Také takové spojení je vhodné při připojování hliníkových a měděných drátů, které jsou rozbité do zdi. Nedoporučuje se však schovávat svorkovnici pod omítku – je lepší ji umístit dovnitř rozvodné skříně.

Způsob trvalého připojení

Tato metoda má všechny výhody závitové metody. Jedinou výjimkou je možnost zpětné montáže spojovacího kontaktu bez deformace nýtů a také potřeba speciálního nástroje. Výhodou této metody je také pevnost, rychlost výroby, dostupná cena a snadnost provádění všech nýtovacích operací.

Princip činnosti nýtovače je vtažení a uříznutí ocelové tyče, která je provlečena hliníkovým nýtem trubkového typu s hlavou. Tyč se zahušťuje a při zatahování do trubky přispívá k její expanzi. Nýty si můžete vybrat v závislosti na délce a průměru spojovaných vodičů.

Pro spojování vodičů nýty jsou připraveny stejně jako v případě spojů pomocí závitů. Kroužky by měly mít o něco větší průměr, než je průměr nýtu. Zpočátku se hliníkový vodič nasadí na nýt a poté na pérovou podložku. Následuje měděný vodič a plochá podložka. Do nýtovací pistole je vložena ocelová tyč a její rukojeti jsou stlačeny, dokud nezaklapne. Nyní je vše připraveno.

Tato metoda je nejvhodnější, pokud je únavné spojovat poškozené hliníkové dráty – například po opravě zdi. Jedinou podmínkou je zajištění kvalitní izolace připojovacích ploch, které jsou odkryté.

Co je elektrochemická koroze kovů

Mnoho uživatelů je toho názoru, že je nemožné spojit měděné a hliníkové vodiče dohromady. Zejména to bylo vědecky dokázáno. Na druhou stranu vyvstává otázka: je možné připojit měděné vodiče s pozinkovanými svorkami? Předběžná odpověď je ano! Pojďme přesně zjistit, jaké procesy se vyskytují, když se dva různé proudové vodiče dostanou do vzájemného kontaktu.

Pokud je místnost suchá a bez vlhkosti, spojení zůstane spolehlivé po dlouhou dobu. Vodní pára však vždy existuje ve vzduchu z atmosféry. Tyto páry se stávají hlavním faktorem vedoucím ke zničení kontaktů. Zejména se každý proudový vodič vyznačuje určitým elektrochemickým potenciálem. Když se však voda dostane do mezer mezi kovovými povrchy, vede to ke vzniku galvanického článku nakrátko. Proud tedy začne protékat podobně jako u galvanických lázní – tedy místo jedné z elektrod začíná destrukce jednoho z kovů.

Protože je známa hodnota elektromechanického potenciálu každého z vodivých materiálů, je snadné určit, které kovy lze kombinovat ve stejném elektrickém obvodu. Zejména normové požadavky uvádějí, že mechanické spojení je možné s ohledem na materiály s elektrochemickým potenciálem nepřesahujícím 0.6 mV. Ale pokud je měděný drát potažen cín-olověnou pájkou, je povolena jakákoli metoda jeho připojení k hliníkovému drátu.

Existuje spousta skvělých věcí pro připojení široké škály vodičů, ale stále je naživu technologie „ukousání izolace zuby, její kroucení, omotávání elektrickou páskou“.

O normální elektroinstalaci

Když to vidím, cítím se nepříjemně:

A když to vidím, chci zabít autora:

Faktem je, že v žádném případě byste neměli spojovat měděné a hliníkové dráty kroucením.

Důvodů je několik. Tím hlavním je problém oxidace hliníkového drátu při kontaktu s měděným drátem – vzniká galvanický pár, který pomalu, ale jistě ničí spoj. A čím rychleji, tím větší proud protéká tímto zákrutem.

Samozřejmě, že po několika hodinách se takové spojení nerozpadne, i když přes něj zapnete topení nebo varnou konvici. Postupem času se ale odpor bude pomalu zvyšovat, což způsobí, že se twist stále více zahřívá. A pokud zátěž není konstantní, ale epizodická, pak neustálé cykly ohřev-chlazení vodivost dále zhorší. Různé materiály se při zahřívání různě roztahují a zapínání a vypínání zátěže takovýmto kroucením se bude rovnat neustálému škubání tam a zpět. Chápete, že to nepovede k ničemu dobrému.
Je dobré, když jen topí, většinou se to dá vysledovat podle charakteristického zápachu pálené izolace. Ale jiskřící spojení, zejména v blízkosti tapety nebo něčeho hořlavého, se může snadno rozvinout v požár.

Jaká řešení existují pro vyřešení tohoto problému

Polyetylenové svorkovnice

Tady je taková věc:

Prodává se v každém železářství, stojí to penny.
Uvnitř je mosazné pouzdro se dvěma šrouby:

Zatlačíme do něj dráty a připevníme je šrouby:

Vytáhl jsem to speciálně kvůli přehlednosti. Spolu s izolací to bude vypadat takto:

Každý segment lze odříznout. Zdálo by se to jako ideální varianta. Ale je tu nuance (c)

Přestože jsou tyto nuance a nedostatky kočárem a malým vozíkem, nenechte se zmást jednoduchostí.

Neupínejte hliník. Hliníkové jádro má při konstantním tlaku tekutost a po chvíli může kontakt snadno zmizet nebo se zhoršit. Jaké je riziko toho, topení a požáru? Přísně vzato, VŠECHNY hliníkové šroubové spoje musí být dotaženy jednou ročně. Jinak to dopadne takto:

Fotografie ukazuje, že vnější svorka ztratila kontakt, začala jiskřit a zahřívat se – v důsledku toho roztavila svůj plášť a část izolace drátu. Byl nahrazen stejným, hehe.

Nesvírejte lanka. Existuje celá řada věcí, které lankový drát nemá rád – rotační pohyb, nerovný povrch šroubu a bodový nerovnoměrný tlak. Vše může být v pořádku, zvláště pokud je proud malý, nebo můžete mít smůlu a polovina drátů vám zůstane. Další věc, kterou víš.

Je nutné zvolit velikost pro průřez drátu. Do příliš malého průměru se drát nevejde a do příliš velkého průměru je nepohodlné upínat, je horší kontakt a větší volnost – hrozí vypadnutí nebo přetržení drátu.

Pokud zatlačíte jen trochu silněji, tvrdá, ale křehká mosaz snadno praskne. Což je plné špatného kontaktu a. No, rozumíte.
Při nákupu ignorujte aktuální štítky. Oni lžou. Vydělte proud dvěma, nebo ještě lépe 3.

Obecně je vhodné takové svorkovnice nepoužívat. Pokud ho použijete, tak pouze s jednožilovými vodiči a k připojení něčeho malého – žárovky, ventilátoru (ne průmyslového). A žádný hliník!

Svorkovnice řady TB

Podložky jsou vyrobeny z tvrdého černého plastu. Už lepší.
Mít snímatelný kryt:

A toto je vnitřní struktura:

Odšroubujte, vložte drát, upněte.

Klady – neupíná se šroub, ale kovová destička. Přitlačte jej ke spodní ocelové desce. Horní část navíc není plochá, ale s charakteristickým povrchem, který zvětšuje upínací plochu:

To umožňuje sevření lankových a hliníkových drátů. U hliníkových je však vhodné alespoň občas zkontrolovat uvolněnost tlaku. Samotné podložky jsem viděl pro proudy 25A a 40A.

Nepříjemnost je v tom, že se nedá stříhat ani dělit, buď kupte kupu malých (nikdy jsem neviděl méně než 6 kusů), nebo dokonce na dva dráty dejte jeden velký.

Samosvorné svorky (řada WAGO nebo REXANT 773 a jejich kopie)
Nebo se jim také říká expresní terminály. Tady jsou:

Velmi pohodlné věci. Odizoloval jsem drát, zasunul ho úplně dovnitř a bylo hotovo:

Uvnitř je přítlačná deska (modrá šipka) a malá pneumatika (oranžová) z pocínované mědi:

Když se do něj zasunou dráty, stane se toto:

Deska přitlačuje drát k tyči a neustále udržuje tlak. A konstrukce lisovací části neumožňuje vypadnutí drátu. Je těžké ho dostat ven. Obecně jsou jednorázové, ale pokud opravdu chcete, můžete jej opatrným otáčením drátu kolem jeho osy vytáhnout.

Vzhledem k tomu, že měděný kontakt je pocínovaný, můžete do takové svorky vložit hliníkový drát bez obav z problémů. Konstantní tlak zároveň nedovolí, aby hliníkový drát vypadl.

Bílá pasta (na další fotografii je vidět bílá hmota na kontaktu) je křemičitý písek s technickou vazelínou, zejména na hliníkové dráty. Křemenný písek je abrazivo, které odstraňuje oxidový film z povrchu hliníku a vazelína zabraňuje jeho opětovnému vytvoření.

Stejné terminály, ale průhledné:

Kromě barviva se v ničem neliší. No, v průhledných svorkách je pohodlnější vidět drát – ať už je zasunutý úplně nebo ne.
Plast je nehořlavý a při zvýšení teploty taje, aniž by se do ovzduší uvolňovaly škodlivé látky.

Určeno pro 25 A, což je přibližně 4 kW. Pozor! Proudy jsou uvedeny pouze pro originální svorky WAGO.

Koncovky řady WAGO 222 s páčkami. Viděl jsem jen ty Vagovy, jiné neprodukují.

Pro zvláště obtížné případy, kdy existuje několik typů drátů různých tlouštěk, hliník, měď atd.

Zvedněte páku:

Zatlačíme dráty dovnitř, spustíme páku:

V případě potřeby můžete zvednout páku, vytáhnout drát a vložit další. A tolikrát, mnohokrát. Výborná věc pro ty obvody, jejichž zapojení se může mnohokrát změnit.

Jedí všechno. Proud – až 32A. Uvnitř je deska, která tlačí na společnou sběrnici a je spojena s pákou.

Chytrý design obecně.

Stopka je pocínovaná měď, jako obvykle:

Scotch-lock, ScotchLok, elektrický konektor se zadlabacím kontaktem.

To je pro slaboproud (síť, telefony, LED světla atd.).

Význam je jednoduchý – několik drátů je nacpaných do takové věci:

Poté se zacvakne na místo pomocí kleští nebo jakéhokoli tlakového nástroje. Ne, samozřejmě existuje speciální nástroj, ale nevidím v tom smysl – jsou to malé kleště s plochými čelistmi.

SCS a instalatéři sítí je milují zejména pro jejich jednoduchost, levnost, voděodolnost a absenci nutnosti odstraňovat izolaci.

Uvnitř je hydrofobní gel, který chrání proti korozi, vlhkosti, oxidaci atd. A deska s řeznou-upínací plochou:

Nebo dvě desky:

Zde můžete vidět, co se stane s kabelem po ukončení:

Nože proříznou izolaci a pevně přitlačí k drátu. K dispozici je také verze pro dva kabely najednou a desky jsou o něco silnější – docela vhodné pro osvětlení:

Samozřejmostí jsou jednorázové a bezúdržbové. Je třeba vyměnit – kus kabelu s nimi je ukousnutý a je nainstalován nový.

Pro vysoké proudy

Pro takové případy existují rukávy:

Nahoře je objímka pro hliníkové a měděné kabely, dole je univerzální pocínovaná měď:

Uvnitř je vložen drát (nebo několik) a objímka je zvlněna speciálním nástrojem. Bohužel, nějaký zlý člověk dostal do rukou moje kleště, takže je neukážu. Na Google jsem našel tento obrázek:

A takto vypadá zvlněný rukáv:

Obrovským plusem je, že při správném výběru velikosti a správném zalisování se odpor oproti běžnému drátu nesnižuje. A bezúdržbový, což je někdy důležité. To znamená, že se dá zazdít (samozřejmě po běžné izolaci) do zdi, zakopat do země (starat se o hydroizolaci) atp.

Objímky s plochým koncem a otvorem se používají hlavně pro uzemnění, když je třeba připojit vodič k pouzdru:

Objímky se šroubovým upínáním – když potřebujete upnout drát bez nástroje.

Proudy jsou podobné proudům pro úsek měděného drátu, který se shoduje s vnitřním průměrem objímky.

O lankových drátech

Existuje také situace, kdy potřebujete připojit jednožilový vodič k lankovému:

Ne, obecně to můžete pocínovat a upnout jako jedno jádro. Ale existuje jednodušší možnost:

Říká se jim NSHVI – Insulated Pin Sleeve End. Význam je jednoduchý:

Zvolíme jeho průměr tak, aby odpovídal průřezu drátu, lehce jej zkrouceme, aby se nekrepatil, nasadíme hrot a zamačkáme po celé délce (no, alespoň 3-4x). To je vše, nyní lze tento drát upnout do jakýchkoli spojů bez obav, že se dráty přetrhnou, přeruší kontakt nebo cokoli jiného. Je důležité zvolit správný průměr hrotu v závislosti na drátu, jinak bude kontakt horší a drát může vyklouznout.

Mohou být upnuty i kladivem a šroubovákem nebo kleštěmi, ale je to lepší pomocí speciálního nástroje, protože to není příliš drahé – od 500 rublů do 2000. Je samozřejmě lepší nebrat Číňana jméno, ale vzít o 30-40% více, než je minimální cena.