Dlaczego nie możesz bezpośrednio połączyć drutu miedzianego z aluminium?
Treść
Aby powiesić żyrandol lub położyć nową linię przewodów w starym mieszkaniu, często musisz połączyć przewody aluminiowe i miedziane. Jednak elektrycy kategorycznie zabraniają takich zwrotów akcji. Zrozumiemy, dlaczego miedź i aluminium nie mogą być skręcone i jak prawidłowo podłączyć przewody różnych metali.
Trudności z okablowaniem
Nowoczesne zasady tworzenia okablowania w mieszkaniu (PUE) wymagają, aby wszystkie przewody w mieszkaniu były miedziane. Jednak w czasach radzieckich, aby zaoszczędzić pieniądze w większości domów, okablowanie zostało wykonane z drutów aluminiowych. Dlatego najemcy mieszkań starego budynku często mają problem z podłączeniem przewodów miedzianych i aluminiowych. Może być kilka przyczyn, na przykład:
- potrzeba budowania zerwanego drutu aluminiowego;
- instalacja dodatkowego gniazdka;
- zastępując stary żyrandol nowoczesnym.
Zwykle przewody są łączone w najprostszy sposób - skręcanie. Jednak elektrycy kategorycznie zabraniają skręcania aluminium za pomocą miedzi. Takie połączenie nazywa się zagrożeniem pożarowym i jest krótkotrwałe. Jednak nie wszyscy są w stanie wyjaśnić przyczyny zakazu tworzenia takiego połączenia.
Co mówi fizyka?
Zgodnie z prawami natury, gdy dwa metale są połączone, powstaje para galwaniczna. Ponieważ każdy metal ma swoją wartość potencjału elektrochemicznego, w punkcie styku para rozpocznie transport elektronów. Takie procesy zachodzą na przykład w akumulatorze. Jeśli elektrolit jest obecny w punkcie kontaktowym lub metale są pod prądem, szybkość przenoszenia elektronów z jednego metalu na drugi znacznie wzrośnie.
Ponieważ potencjał elektrochemiczny miedzi i aluminium różni się znacznie, procesy galwaniczne na styku przebiegają szybko. Prowadzi to do kilku nieprzyjemnych konsekwencji:
- Pojawienie się warstwy tlenku na powierzchni drutu aluminiowego. Te produkty niszczenia metali słabo przewodzą prąd i znacznie obniżają jakość kontaktu.
- Stopniowa korozja zniszczy przewodniki i spowoduje powstanie szczelin między nimi. Doprowadzi to również do słabego kontaktu.
Oprócz możliwości tworzenia pary galwanicznej, aluminium z miedzią ma dużą różnicę w zdolności do rozszerzania się po podgrzaniu. Ze względu na różnice temperatur przewodniki nierównomiernie się rozszerzają, co również prowadzi do zwiększenia szczelin i obniżenia jakości kontaktu.
Słaby styk zaczyna się rozgrzewać, gdy przepływa przez niego prąd. Dlatego miejsce skręcenia drutów miedzianych i elektrycznych szybko zamieni się w źródło ciepła. I nie jest daleko od ognia. Dlatego elektrycy kategorycznie zabraniają łączenia drutów miedzianych i aluminiowych przez skręcanie.
Niektóre metale i stopy stosowane w elektrotechnice mają niewielką różnicę w potencjale elektrochemicznym i współczynnikach rozszerzalności. Takie materiały są nazywane kompatybilnymi. Do aluminium, cynku, duraluminium i stali elektrycznej są kompatybilne. Do miedzi - chromu, niklu, mosiądzu i brązu.
Co zrobić, jeśli połączenie jest konieczne?
Czasami nadal musisz łączyć ze sobą niezgodne metale. W takich przypadkach stosowane są specjalne rozwiązania technologiczne, które mogą poprawić jakość kontaktu. Przeanalizujmy niektóre z nich bardziej szczegółowo.
Połączenia bloku zacisków
Bloki zacisków lub bloki zacisków są materiałami eksploatacyjnymi dla współczesnego elektryka.Jest to grupa kontaktowa umieszczona w plastikowej obudowie wykonanej ze stopu miedzi i pokrytej warstwą niklu. Korzystanie z nich jest dość proste:
- Konieczne jest odizolowanie podłączonych przewodów.
- Włóż końce do przeciwległych gniazd bloku.
- Bezpiecznie zamocuj, dokręcając śruby zaciskające.
Jeśli aluminiowy rdzeń zostanie zbyt mocno dociśnięty, może się złamać. Dlatego nie dokręcaj śrub zbyt mocno!
Listwy zaciskowe WAGO
Nowoczesna wersja listwy zaciskowej, wyposażona w zaciski sprężynowe. Wystarczy ścisnąć stopki, włożyć pozbawione drutu druty na miejsce i ponownie zacisnąć. Jednak zgromadzone doświadczenie w obsłudze takich padów ujawniło szereg wad:
- Z czasem sprężyna blokująca może się poluzować, powodując słaby kontakt i przegrzanie.
- WAGO są droższe niż konwencjonalne listwy zaciskowe.
Połączenie śrubowe
Zwykła stalowa śruba wyposażona w trzy podkładki może również pomóc w niezawodnym połączeniu przewodu aluminiowego z miedzianym. Pierścienie są wykonane na końcach drutów, a następnie są nakładane na śrubę. Kolejność jest następująca: podkładka - miedź - podkładka - aluminium - podkładka. Następnie styk jest ostrożnie dociskany nakrętką i izolowany.
Wadą tej metody jest duży rozmiar połączenia. Nadaje się tylko do przewodów o dużym przekroju.
Tak więc, chociaż nie można połączyć miedzi z aluminium poprzez skręcenie, ze względu na wysokie zagrożenie pożarowe istnieją bezpieczne metody łączenia takich drutów. Jeśli użyjesz jednego z nich, nie możesz martwić się o stabilność kontaktu i ochronę swojego domu przed ogniem.
Na zdjęciu Wago z pomarańczowymi trzcinami jest przeznaczony tylko do drutów miedzianych
Wago nie można postawić na wylotach, jeśli występuje obciążenie, styk ciśnieniowy nie jest zaprojektowany, chociaż jest zapisany do 25-32 amperów. Wago dla oświetlenia jest normalne. A aluminium utlenia się szybciej z miedzi, wystarczy cynować drut miedziany lutownicą. Następnie można połączyć aluminium i miedź.
Jest pusty Od dawna łączę druty miedziane i aluminiowe z banalnym lutowaniem: sprzedawane są teraz topniki, które mogą zetrzeć dowolny stop aluminium (z wyjątkiem takich egzotycznych jak silumin).