Соединение алюминия с медью: обзор способов соединения медных и алюминиевых проводов / Статьи и обзоры / Элек.ру

Содержание

обзор способов соединения медных и алюминиевых проводов / Статьи и обзоры / Элек.ру

Уже год, как в жилых домах вновь разрешено использовать проводку из алюминиевых сплавов. При этом довольно часто в одной квартире имеются еще и медные кабели — ситуация допустима, но требует особого внимания, так как возникает проблема корректного перехода с меди на алюминий. Рассмотрим оптимальные решения вместе с экспертом Группы компаний IEK, одного из крупнейших производителей и поставщиков электротехники и светотехники.

Почти три миллиона многоквартирных домов в России построены до 1995 года — все они, как и большая часть зданий, возведённых с 1995 по 2003 год, оборудованы алюминиевой электропроводкой, срок службы которой составляет всего 15-20 лет. С 2003 года применение алюминиевой электропроводки в строительстве жилых и общественных зданий и сооружений было запрещено согласно нормам безопасности — пришла эпоха медного кабеля. Однако в 2017 году Минэнерго внесло изменения в правила устройства электроустановок, вновь разрешив использовать современные алюминиевые сплавы для проводки внутри зданий. Таким образом, вопрос грамотного соединения медных и алюминиевых проводов встаёт особенно остро.

«Согласно Правилам устройства электроустановок, прямое соприкосновение алюминия с медью запрещено: оно провоцирует сильное окисление в месте стыка, из-за чего растет удельное сопротивление контакта, проводка нагревается и обгорает, — рассказывает Надежда Петрова, специалист по электромонтажным изделиям IEK GROUP. — Необходимо учитывать это, выбирая вариант соединения — клеммы, зажимы или гильзы должны быть приспособлены именно для перехода с меди на алюминий».

Например, строительно-монтажные клеммы (СМК) предназначены для соединения от двух до восьми проводников сечением до 4 мм2 по принципу «медь — медь», «медь — алюминий», «алюминий — алюминий». Одно из главных достоинств — низкие теплопотери: температура нагрева при пропускании номинального тока не превышает 30 °C.

Корпус СМК должен быть изготовлен из самозатухающего пластика, который не возгорается при нагревании, а контактная часть — из лужёной латуни.

«Наиболее оптимальны СМК, внутри смазанные специальной пастой, которая предохраняет поверхность алюминия от окисления, обеспечивает надёжный электрический контакт и защищает место соединения от электрохимической коррозии», — говорит Надежда Петрова.

Выступать в роли посредника между медными и алюминиевыми проводами могут и другие электромонтажные изделия — например, зажимы винтовые (ЗВИ). Важное преимущество: ЗВИ не требуют дополнительной изоляции, кроме того, можно надежно и безопасно соединить и зафиксировать сразу несколько проводов.

Гильзы соединительные изолированные (ГСИ) позволяют качественно и быстро соединить медные и/или алюминиевые провода сечением от 0,5 до 6 мм². Они используются в электрических цепях постоянного или переменного тока напряжением до 400 В. Главные плюсы — простота монтажа (метод опрессовки) и одновременная изоляция контакта. Современные гильзы с новым типом изоляции в виде термоусадки (ГСИ-т) являются ещё и полностью влагозащищёнными, и герметичными (клей находится внутри).

Для распределительных щитов и проводки за пределами квартир следует применять соединители других типов.

Гильзы медные лужёные (ГМЛ), изготовленные из электротехнической меди высокого качества, предназначены для соединения по типу «медь — медь», «медь — алюминий», «алюминий — алюминий». Чаще всего данные приспособления используют для наружной электропроводки, например, для соединения кабелей, идущих от трансформаторной подстанции к распределительному щиту. Важно, что сечение соединяемых кабелей должно быть одинаковым и строго соответствовать сечению гильзы, иначе контакт будет ненадёжным.

Когда необходимо срастить две жилы разных геометрических размеров, используются гильзы медно-алюминиевые (ГМА). Они имеют маркировку, состоящую из двух чисел: первое указывает сечение медного проводника, второе — алюминиевого. Со стороны алюминия ГМА снабжены специальным колпачком: он защищает внутреннюю часть от появления оксидной плёнки, которая снижает проводимость в месте соединения гильзы и кабеля. Как правило, необходимость в соединении двух проводов разного сечения возникает при переходе между наружной и внутренней проводкой.

«Приспособления для безопасного перехода с медных на алюминиевые провода доступны и просты в применении, поэтому не стоит рисковать и использовать метод прямой скрутки даже в качестве временного варианта при соединении проводов из разных металлов», — заключает
Надежда Петрова
, представитель IEK GROUP.

как лучше и грамотнее соединять изделия из алюминия и меди

Ремонтируя электропроводку в старых домах, можно столкнуться с ситуацией, когда менять приходится большие участки проводки. Однако в большинстве случаев старая проводка сделана из алюминия, а для замены в вашем распоряжении есть лишь медный провод. Вообще, соединять проводники из столь разных материалов строго запрещается, но бывает, что другого выхода просто нет. Рассмотрим, как все же соединить алюминиевый и медный провод так, чтобы не возникло короткого замыкания или пожара.

Почему нельзя соединять медь и алюминий

Для этого стоит напрячь свою память и вспомнить школьный курс химии и физики.

Для начала, вспомним, что такое гальванический элемент. Проще говоря, гальваническим элементом является простая батарейка, которая генерирует электрический ток. Принцип его появления основывается на взаимодействии двух металлов в электролите. Так вот, скрутка между медным и алюминиевым проводом и будет такой же батарейкой.

Гальванические токи быстро разрушают материал. Правда, в сухом воздухе их появление исключается. И если сделать скрутку к розетке, то она не развалится за несколько часов. Однако впоследствии неприятности такой проводке обеспечены.

С течением времени материалы, из которых сделаны провода, разрушаются, вместе с этим постоянно возрастает сопротивление

. Если к розетке подключат мощный потребитель тока, то скрутка начнет нагреваться. При регулярном использовании такой розетки, возрастает угроза пожара.

Поэтому соединять алюминиевый проводник с медным строжайше запрещено. Однако, возникают экстренные ситуации, когда сделать такое соединение просто необходимо.

Рекомендуемые способы

Рассмотрим несколько способов, как соединить алюминиевый и медный провод. Эти способы помогут успешно справиться с непростым делом.

Скрутка

Является самым простым способом смонтировать провода. Он не требует особых знаний и квалификации. Однако, является не самым надежным способом соединения. Из-за температурных колебаний металл расширяется. В результате чего между проводниками образуется зазор, увеличивающий сопротивление. Спустя некоторое время контакт окисляется и разрушается.

Конечно, это не произойдет в течение года, но если соединение должно профункционировать длительное время, то стоит подумать о других способах скрепления.

Сам принцип крепежа методом скрутки заключается в том, чтобы оба проводника обвивали друг друга. Для более качественного соединения медный кабель залуживают припоем. Многожильный медный провод придется залудить в обязательном порядке.

Резьбовое соединение

Для соединения меди и алюминия этим способом понадобиться пара простых шайб, одна пружинная шайба, винт и гайка. Этот метод очень надежен — контакт между проводниками будет обеспечен на многие годы. Для этого крепления неважно ни сечение провода, ни его тип — многожильный или одножильный.

С конца провода снимается изоляция. Пружинную шайбу надевают на винт, затем надевается обычная шайба, потом колечко провода алюминия. Его подпирает простая шайба. После чего надевается медный проводник, а затем на винт накручивается гайка.

Она крепко сжимает все соединение.

Многожильный кабель перед соединением нужно обязательно пролудить припоем.

Соединение с помощью клеммной колодки

Это современный метод монтирования проводов. Хотя он немного проигрывает в надежности резьбовому способу соединения, метод имеет свои плюсы:

  • соединение можно сделать очень быстро;
  • при соединении можно обойтись небольшим запасом провода.

Последнее поясним, случается, что из стены или потолка торчит небольшой отрезок кабеля. Сделать скрутку невозможно — провода очень мало. Да и сделанная на потолке скрутка просуществует недолго, через какое-то времени провода просто обломятся. А клеммная колодка будет долго держать винтами оба проводника. Потом колодка полностью исключает соприкосновение двух зачищенных проводников.

Монтаж выполняется так: зачищенный от изоляции конец провода (около 5 мм.) вставляется в клеммное отверстие колодки, после чего закручивается стопорный винт.

Клеммную колодку нельзя прятать в штукатурку или в стену без распределительной коробки.

Плоско-пружинный зажим и клеммная колодка

Появился этот метод не так давно. Существует два вида такого соединения: одноразовое и многоразовое. Для последнего соединения в клеммной колодке существует специальный рычаг. Благодаря ему провод можно вставлять и вынимать несколько раз. Клеммные колодки такого типа успешно могут соединить медные и алюминиевые многожильные провода различных видов.

Широко применяются для установки люстр и соединения проводов в распределительных коробках. Требуется некоторое усилие, чтобы вставить провод в отверстие клеммной колодки. Чтобы вытащить проводник потребуется приложить еще больше усилий. Для практического применения лучше пользоваться многоразовыми моделями. В случае ошибки соединение можно быстро переделать.

Выполнить такой монтаж очень просто. Вначале с кабеля снимается изоляция (примерно 10 мм. ). Потом на многоразовом клеммнике нужно поднять рычажок, вставить провод, а затем вернуть рычажок в первоначальное положение. Все просто!

Заклепка

По надежности не уступает резьбовому соединению и имеет свои преимущества и недостатки:

  • устанавливается такое соединение очень быстро;
  • оно очень прочное, надежное и доступное по цене;
  • однако, в отличие от резьбового крепежа, это соединение одноразовое.

Монтаж производится с помощью специального инструмента — заклепочника. На заклепку надевается алюминиевый провод, затем пружинная гайка, после чего медный провод и плоская шайба. Потом в ход идет заклепочник и соединение готово.

Стоит упомянуть, что участок соединения нужно обязательно изолировать.

Пайка

Возможна ли пайка проводников, изготовленных из различных материалов? Вполне возможна, если соблюсти определенные условия.

С пайкой меди проблем не возникнет, в отличие от алюминия. На поверхности этого металла образуется амальгама, проявляющая удивительную стойкость в химическом плане. То есть припой не может приклеиться к ней. Это явление часто вызывает удивление у начинающих электриков.

Чтобы спаять два разных проводника следует запастись раствором медного купороса, батарейкой «Крона» и кусочком медной проволоки. На алюминиевом проводе аккуратно зачищается будущее место пайки. Затем на это место капают

раствором медного купороса.

Медную проволоку подсоединяют к положительному полюсу батареи «Крона» и опускают в медный купорос. К отрицательному полюсу батареи подсоединяется алюминиевый проводник. Спустя время на алюминии осядет слой меди, на который без всяких проблем можно припаять нужный провод.

Заключение

Еще раз стоит отметить, что любое соединение проводов должно быть заизолировано.

Можно разместить соединения в специальных распределительных коробках.

Если соединение планируется делать собственными руками, то не стоит прибегать к методу пайки. Он требует определенного опыта и квалификации. Лучше использовать другой из вышеперечисленных способов соединения алюминиевого и медного проводника.

Наиболее доступные и распространенные методы были рассмотрены в статье. Однако, при отсутствии опыта проведения таких работ, лучше обратиться к профессионалам.

Как соединять медные и алюминиевые провода?

Алюминиевая проводка в наши дни встречается еще очень часто. Она находится в основном в домах советской постройки, которые составляют большую часть жилого фонда нашей страны. А современные приборы и новая электропроводка состоит уже из медных жил. Поэтому хотите вы того или нет, но часто приходится соединять медные и алюминиевые провода. Их соединять можно, но это нужно делать правильно и качественно. Как это делать вы можете узнать из данной статьи.

Медь и алюминий имеют разные химические свойства, которые сказываются на качестве их соединения. При контакте с медью алюминий быстро окисляется под воздействием влаги, которая находится в воздухе. Также эти металлы имеют разное линейное расширение при изменении температуры. Из-за всего этого в местах соединения меди с алюминием образуется плохой контакт и соответственно появляется большое переходное сопротивление. В следствии этого начинает выделяться тепло, т.е. место соединения проводов греется, затем плавиться изоляция и может произойти ЧП. Это очень плохо и нужно у себя дома делать так, чтобы этого не происходило.

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы, что для качественного соединения необходимо исключить:

  • прямой контакт меди и алюминия;
  • попадание воздуха в место соединения.

Как соединять медные и алюминиевые провода?

Существует несколько способов соединения:

  • с помощью болта с гайкой и шайбами;
  • с помощью винтовых зажимов ЗВИ;
  • с помощью современных универсальных клемм;
  • с помощью скрутки через слой нейтрального вещества;
  • с помощью клеммника типа «Орех».

Давайте ниже рассмотрим более подробно каждый способ соединения медных и алюминиевых проводов.

1. С помощью болта с гайкой и шайбами.

Этот способ соединения очень простой и доступный для каждого. Вам потребуется болт, гайка, несколько шайб или по желанию гроверных шайб. Тут поступаем так:

  • зачищаем жилы ориентировочно на 2 см;
  • делаем кольца из проводов по диаметру болта;
  • берем болт, одеваем на него шайбу, затем кольцо медной жилы, опять шайбу, кольцо алюминиевой жилы, шайбу и затягиваем все это гайкой.
  • все соединение изолируем изолентой.

Смотрите фото инструкцию:

 

Главное не забыть поставить промежуточную шайбу между медью и алюминием.

Количество соединяемых жил может быть разное. Оно ограничивается длиной болта. Провода из одного металла можно соединять без промежуточных шайб. Стоит отметить, что этот способ хорош для моножильных (жестких) кабелей.

Минусами такого соединения являются его громоздкость, что может не везде поместиться.

Также очень часто существующей длины алюминиевых проводов торчащих из распредкоробки бывает недостаточным для такого способа. Тогда приходится применять другие варианты соединения проводов.

Многие считают болтовое соединение медных с алюминиевыми проводами самым надежным. Однако в моей практике был случай совершенно противоположный. Смотрите фото ниже. Тут хорошо видно как все окислилось и изоляция сильно оплавилась. Данному соединению со слов хозяина всего два года.

2. С помощью винтовых зажимов ЗВИ.

Винтовые зажимы ЗВИ сегодня широко распространены. С их помощью подключаются большинство светильников и люстр.

Тут поступаем так:

  • зачищаем провода на половину длины клеммы;
  • вставляем их с разных сторон в клеммник;
  • затягиваем болты.

Смотрите фото инструкцию:

Когда будете вставлять провода в зажим, то старайтесь чтобы медные и алюминиевые жилы не касались друг друга.

Здесь главное не переусердствуйте и не раздавите болтом полностью алюминиевый провод, так как он очень мягкий. Были случаи, когда хочется закрутить посильнее и надежнее, а в итоге получалось, что просто жилу расплющивали полностью и она отламывалась.

Данный способ соединения имеет право на жизнь, но лично мне он не очень нравится.

3. С помощью современных универсальных клемм.

Это популярные и вызывающие огромное количество споров клеммники Wago. Выпускаются специальные серии с контактной пастой Alu-plus. Данная паста предотвращает появление электролитической коррозии в месте контакта между алюминиевыми и медными проводами. Отличить данные клеммы можно по обозначению на упаковке «Al Cu». Сюда относятся Wago следующих серий:

  • 2273-242, 2273-243, 2273-244, 2273-245, 2273-248;
  • 773-302, 773, 304, 773-306, 773-308;
  • 273-503;
  • 224-111, 224-122.

Снимаем изоляцию с жил на длину, указанную на самом клеммнике…

Вставляем каждый провод до упора в разные гнезда (отверстия). Через прозрачный корпус видно до конца ли зашла жила в клемму.

Такая серия Wago считается одноразовой. Вставили провода и если потом данное соединение не нужно, то его просто отрезаем. Хотя если аккуратно вращать в разные стороны жилы, то можно их вытащить. Вот только часть специальной смазки тоже удалится. На фото ниже видна данная смазка на проводах и видно ее отсутствие в двух отверстиях самого клеммника.

4. С помощью скрутки через слой нейтрального вещества.

Тут выполняется обычная скрутка двух проводов. Только сначала медную жилу необходимо покрыть свинцово-оловянным припоем. Так мы исключим прямой контакт алюминия с медью. Скрутку необходимо делать аккуратно, так как алюминиевый провод может сломаться даже при незначительной нагрузке. Затем данное соединение следует хорошо заизолировать. Отличным вариантом будет защита скрутки термоусадочной трубкой. Лично мне этот вариант не нравится и я не стал делать фото этого процесса. Хотя кто-то этим способом все-таки пользуется.

5. С помощью сжима ответвительного типа «Орех».

 Про данный вид соединения проводов я очень подробно писал в статье: Соединение проводов с помощью зажимов типа «орех». Там вы узнаете каких размеров бывают данные клеммники, как правильно их выбрать и как ими нужно пользоваться. Поэтому здесь повторяться не буду, а просто выложу небольшую фото инструкцию.

Разбираем «орех» и зачищаем жилы на длину плашки…

 

Вставляем провода  в плашку с разных сторон под специальные пазы. Между медью и алюминием обязательно должна присутствовать промежуточная пластина. Она исключает прямой контакт этих двух металлов. Затем затягиваем болты.

Соединение вставляем в диэлектрический корпус…

Закрываем корпус и ставим на место стопорные кольца…

Я старался объяснить как соединять медные и алюминиевые провода простым языком. У меня это получилось? 🙂

А вы каким способом соединяете медные и алюминиевые провода?

Не забываем улыбаться:

Судят электрика:
— Почему вы не бросились спасать прораба, когда его било током?
— Да, я даже и не подумал, что его бьёт током. Орал как обычно.

Как соединить медный и алюминиевый провод: советы и руководство

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

У любой кабельной продукции имеется токопроводящая жила, которая выполнена из меди или алюминия. Поскольку данные материалы характеризуются отличной отдачей и проводимостью тока, в процессе монтажа и подключения зачастую появляется необходимость их соединения. О том, как соединить медный и алюминиевый провод, не допустив при этом ошибок, пойдет речь далее.

При появления влаги в проводном соединение меди и алюминия происходит электролиз, что может привести к перегоранию алюминия или пожару

Провода медные и алюминиевые: неужели несовместимы

Чтобы разобраться со всеми тонкостями процедуры, следует понять, что же кроется в подобном соединении. Ведь бытуют различные мнения относительно того, что категорически нельзя соединять медные провода с алюминиевыми.

Пока одни сомневаются, можно ли соединять медные и алюминиевые провода, другие успешно это делают

Подобно любым другим металлам при участии кислорода происходит окисление алюминия и меди. В результате этого появляется оксидная пленка на их поверхности. И если медный покров почти не мешает поступлению электротока, то вот оксидный представляет собой серьезный барьер для этого.

Проводное соединение меди и алюминия, несмотря ни на что, станет толчком для взаимодействия металлов. Алюминий характеризуется большей степенью активности. Это значит, что между соединениями, в случае появления влаги, происходит так называемый электролиз – перенесение ионов алюминия на медь. В итоге проводник из алюминия теряет свой вес. В нем появляются раковины и пустоты, которые тоже поддаются окислению и лишь ускоряют электролиз.

Результатом становится почти разрушенный проводник, который выполнен из алюминия. Поскольку его сечение уменьшается, степень плотности тока повышается. В свою очередь, это провоцирует нагревание металла. Вариантов исхода такой ситуации лишь два: либо алюминий перегорает в точке соединения, либо начинается пожар.

Невозможное возможно, или как соединить медный и алюминиевый провод

Пока некоторые сомневаются, можно ли соединять алюминиевые провода с медными, многие успешно это делают. Причем существует ряд главных общепринятых методов, благодаря которым можно устранить контакт между материалами, агрессивно действующими по отношению друг к другу. Каждый из них требует отдельного внимания.

Клеммник для соединения алюминиевых и медных проводов может оснащаться как зажимным, так и болтовым механизмом

Как соединить медь и алюминий с помощью клеммных колодок

Клеммник для соединения проводов может оснащаться зажимным либо болтовым механизмом. Подобная конструкция обеспечивает подключение к материалам двух типов – алюминиевому и токопроводящему. Между собой они контактируют посредством стальной пластины. Она произведена из нейтрального материала, который не склонен вступать в реакции с алюминием – зачастую это пластины из латуни либо луженой меди.

Колодка для проводов, содержащая болтовой зажим, характеризуется большей надежностью и применяется в низковольтных силовых цепях. Зачастую такой зажим выполняется с применением «ореха». Он представляет собой небольшую разветвительную коробку, которая сделана из диэлектрических материалов. Подобное название прибор получил благодаря своей форме. Внутри него располагается блок пластин из металла, посредством которых и обеспечивается контакт между медными и алюминиевыми проводами.

Каждый из вышеописанных методов является разъемным соединением. Это значит, что при необходимости можно неоднократно выполнять их отключение и подключение.

Обратите внимание! Замена старой проводки рекомендуется в любом случае. Медная отличается нагрузочной способностью, которая соответствует потреблению электроустройств. Если же нет возможности выполнить тотальную замену, ее производят частично. Тогда и появляется вопрос, как правильно соединять провода.

Наибольшее распространение для соединения проводов получил клеммник

Клемма для соединения проводов, которая получила наибольшее распространение, способна обеспечить подключение до восьми проводников с разным сечением, а также позволяет прикрепить на рейку DIN посредством особого адаптера для монтажа.

Особенности и секреты применения опрессовочного метода

Порой в процессе монтажа и прокладывания электрической проводки возникает необходимость получения качественного соединения проводов. В таком случае соединение алюминиевых проводов с медными осуществляется методом опрессовки с применением гильз. Зачастую такая потребность появляется на этапе ввода в электрические шкафы, распределительные приборы либо во время подключения кабеля к уже вмонтированному агрегату, где отсутствует возможность замены меди на алюминий, и наоборот.

Представленный тип соединения проводников характеризуется большой затратностью, поскольку предполагает использование специализированного оборудования и инструментов. Вместе с тем в процессе выполнения многократных подобных работ профессионалы зачастую отдают предпочтение именно этому методу.

Важно! Не рекомендуется складывать проводники, сделанные из меди и алюминия, в параллельном друг другу направлении, иными словами, внахлест. Дело в том, что в подобном случае медь и алюминий контактируют напрямую. Кроме того, лучше отказаться от использования медных нелуженых гильз в сочетании с кабелем, произведенным из алюминия.

Надежное соединение алюминиевых проводов с медными можно получить используя метод опрессовки с применением гильз

Благодаря опрессовке проводов гильзами гарантируется более долговечный и надежный контакт. Подобным способом на производстве выполняют скрепление алюминиевых и медных жил даже с мощными потребителями.

Для выполнения таких работ потребуются специальные алюминиево-медные гильзы. Если в распоряжении нет ручного гидравлического пресса, их сжим может осуществляться с применением стандартного молотка и накладок из алюминия.

Это интересно! Подобный сжим рекомендуют использовать при выполнении опрессовки не только гильзами, но и наконечниками. К слову, они тоже могут производиться наполовину из алюминия и меди. Это позволяет подключать алюминиевый провод к различным аппаратам с клеммами либо выводами из меди.

Зачастую алюмомедные гильзы применяют для того, чтобы соединить жилы кабелей, которые имеют большое сечение. Если же сечение несущественное, осуществляют опрессовку пары проводников единственной гильзой. При этом провода лучше заводить встык – с двух сторон.

Опрессовку жил кабелей, имеющих небольшое сечение производят одной гильзой

Несколько слов о правилах болтового соединения проводов

Зачастую во время работ с электрической проводкой в домашних условиях человек, который не занимается специфическими работами, может задаться вопросом о том, как надежно соединить алюминиевые и медные провода. Естественно, в такой ситуации бежать на рынок для того, чтобы приобрести специальные инструменты, нет смысла. Это объясняется тем, что работа носит разовый характер, но выполнить ее все же необходимо.

В подобном случае в ход вполне может пойти обычная гайка с парочкой шайб и простой болт. В этом методе главное – выполнить разделение шайбами двух агрессивных по отношению друг к другу металлов.

Обратите внимание! Решив отдать предпочтение болтовому соединению, стальную шайбу можно заменить деталью, выполненной из латуни. Если под рукой присутствует металл, ее можно даже самостоятельно вырезать. Что же касается варианта с шайбой, произведенной из стали, ее можно применять только в тех сетях, где нагрузка не слишком велика.

Соединение медных проводов с алюминиевыми болтовым способом можно осуществлять в распределительных коробках. Без таких конструкций невозможно представить проводку, причем ни в домах, ни в отдельных квартирах. Таким образом, с помощью болта можно оперативно и легко решить вопрос относительно того, как соединить многожильный и одножильный медный провод.

Соединение алюминиевых и медных проводов болтовым способом можно осуществлять даже в распределительных коробках

При болтовом соединении колечки, образуемые из провода, должны заворачиваться в сторону закручивания гайки. Это необходимо для того, чтобы избежать раскручивания колечек и увеличения их в диаметре во время затягивания. Наоборот, данный метод поспособствует более плотному обороту вокруг болта.

Кроме того, существует вариант использования алюмомедных шайб и наконечников. Здесь есть несколько путей:

  1. Осуществить опрессовку алюминиевого кабеля с помощью наконечника и выполнить подсоединение к шине, сделанной из меди.
  2. Опрессовать кабель, изготовленный из алюминия, стандартным алюминиевым наконечником и произвести подключение к шине посредством данной шайбы.

Как соединить медь с алюминием резьбовым методом

Соединение проводов посредством гаек и винтов, в случае корректного выполнения, представляет собой наиболее надежное решение и обеспечивает должный контакт в течение всего срока эксплуатации электропроводки. Ответом на вопрос о том, можно ли соединять медные и алюминиевые провода различных видов посредством резьбового соединения, будет однозначное «да». Применяя резьбовое соединение, можно работать с толстыми, одножильными, тонкими, а также многожильными проводами. Главное – не допустить прямого контакта проводов, выполненных из алюминия и меди.

Перед соединением проводов резьбовым способом нужно провести зачистку до блеска металла и сформировать кольца

Перед тем как соединить электрические провода резьбовым способом, предстоит провести подготовку: снять изоляцию с проводников на такую длину, которая равна четырехкратному диаметру винта, в случае окисления жил – осуществить зачистку до блеска металла, а также сформировать кольца.

После этого винт окольцовывается в следующем порядке:

  • пружинная шайба;
  • простая шайба;
  • кольцо одного проводника;
  • простая шайба;
  • кольцо другого проводника;
  • шайба;
  • гайка.

При завинчивании в гайку винта целый пакет стягивают до момента распрямления пружинной шайбы.

Проводникам, в которых диаметр жил не превышает 2-х мм, достаточно будет винта типа М4. Если же медный провод является многожильным, прежде всего необходимо выполнить его пролуживание посредством припоя.

Соединение проводов болтовым способом представляет собой наиболее надежное решение

Как соединить алюминиевый провод с алюминиевым неразъемным способом

Соединение неразъемного типа наделено всеми достоинствами резьбового. Разница состоит лишь в некоторых моментах:

  • возможность разобрать и собрать заново соединения, не нарушая заклепку;
  • необходимость присутствия специальных приспособлений для осуществления заклепки.

На сегодняшний день заклепки нашли широкое применение для неразъемных соединений тонкостенных элементов конструкций в процессе создания перегородок. Оперативность, небольшая цена и прочность – основные преимущества представленного типа неразъемного соединения.

Суть функционирования заклепочника довольно проста. Он втягивает и отрезает стальные стержни, продетые сквозь трубчатую заклепку со шляпкой, сделанную из алюминия. Стержни обладают утолщением, и во время втягивания заклепки в трубку она расширяется.

С помощью заклепочника можно произвести не только неразъемные соединения тонкостенных элементов, но и надежно соединить электропровода

Обратите внимание! Существуют заклепки различных типов, диаметров и вариаций длины. Поэтому каждый может выбрать оптимальный вариант для выполнения персональных задач.

Для соединения проводников с помощью заклепки понадобится их подготовить таким же образом, как и для резьбового соединения. Диаметр колец должен быть немного больше, чем диаметр заклепки. Оптимальный размер – 4 миллиметра. На заклепку надевают детали в следующем порядке:

  • проводник из алюминия;
  • пружинная шайба;
  • проводник из меди;
  • плоская шайба.

Затем стержень из стали вставляют в заклепочник и прижимают его ручки до момента защелкивания. Этот звук свидетельствует об обрезке излишков стальных стержней. Вот и все, соединение выполнено.

Статья по теме:

Соединение проводов в распределительной коробке для электропроводки

Разновидности и способы установки распределительных коробок. Как провести монтаж самостоятельно.

Степень надежности как одного, так и второго представленного типа соединения посредством заклепки, довольно высокая. Подобный метод соединения можно успешно использовать для того, чтобы срастить поврежденные участки в процессе ремонта проводников в стене. Однако при этом следует непременно обеспечить отличную изоляцию оголенных мест соединений.

Так как заклепки существуют различных типов, диаметров и длины, то каждый сможет выбрать подходящий вариант

Как соединить алюминиевые провода с помощью пайки

В случае большого сечения проводника (когда масса важнее, чем прочность) будет рационально отдать предпочтение алюминию. Площадь сечения провода, выполненного из алюминия, будет больше в сравнении с медным в несколько раз, причем алюминиевая деталь все равно будет вдвое легче, чем медная. Если спросить людей о том, как соединить медные провода между собой, многие ответят, что лучше это сделать с помощью пайки.

Осуществлять паяние проводов, выполненных из алюминия, можно в распределительном коробе, применяя газовую горелку либо паяльник. Сложность использования паяльника состоит в том, что точно нагреть до нужной температуры почти невозможно. А в случае с алюминием перегревание так же неприемлемо, как и недостаточное нагревание.

Важно! Металл характеризуется значительной теплопроводностью, и на обширном участке от точки спаивания может произойти его оплавление.

Следует помнить о том, что пайка меди с алюминием не представляется возможной

Поэтому перед тем, как соединить алюминиевые провода между собой, чтобы не нагревались, лучше вооружиться газовой горелкой. С ее помощью выполнять регулировку температуры нагревания легче, но для ее использования придется долго подготавливать поверхность. Тем не менее именно горелке лучше отдать предпочтение в случае необходимости припаивания массивных деталей. Как бы то ни было, пайка алюминиевых проводов предполагает их подготовку.

Трудность процесса пайки состоит в том, что алюминий характеризуется легкоплавкостью, поэтому в случае неосторожного нагрева может произойти его расплавление. Суть еще одного фактора, за счет которого процесс пайки усложняется, сводится к быстрому окислению алюминия на воздухе.

Хотя оксидный налет на поверхности является надежной защитой алюминия от воздействия негативных внешних условий, он одновременно тормозит адгезию материала с припоем, поэтому его требуется в обязательном порядке удалять.

Обратите внимание! Механическим путем удалить налет оксида не представляется возможным. Материал сразу же поддается окислению и затягивается пленкой снова. Избавиться от нее можно лишь механическим способом, покрыв поверхность масляным слоем.

Перед пайкой концы алюминиевых проводников необходимо обработать маслом

Вариант с маслом совершенно неудобен в условиях дома, а также характеризуется трудоемкостью. Предварительно масло необходимо прокалить до отметки 200 градусов, чтобы избавить его от присутствующего в нем кислорода.

Таким образом, в преддверии пайки концы проводников из алюминия следует обработать. Применение канифоли либо многих других флюсов не будет эффективным по причине высокой степени химической устойчивости оксидного налета. Он не растворяется даже в случае нанесения органической кислоты.

Обратите внимание! Для того, чтобы осуществить облуживание проводов, следует применять специально предназначенные для этой цели флюсы и механический метод одновременно.

Естественно, выполнять подобную процедуру следует до момента скручивания проводов. В противном же случае очистить поверхность провода целиком не получится. Лишь концы, которые были облужены, можно друг с другом скрутить, а затем спаять.

Осуществлять паяние алюминиевых проводов можно с помощью газовой горелки или паяльника

Провода, оснащенные несколькими жилами, следует паять исключительно с использованием особого флюса, поскольку их обработка механическим путем почти невозможна. Особенностью технологии пайки служит то, что каждый из проводков предстоит сначала хорошенько обработать с применением флюса.

Для этого придется раскрутить и распушить пучок. После того как будет выполнена обработка, каждый из тонких проводков жилы потребуется покрыть слоем припоя и скрутить в жгут. После этого выполняют скрутку нескольких концов и делают припаивание.

Важно! Нередко могут возникнуть ситуации, когда требуется произвести соединение проводов из разных металлов. Здесь следует заметить, что пайка алюминия с медью не представляется возможной.

Вся проблема кроется в алюминии. По причине своих качеств химического и физического характера алюминий не может быть припаян к другому металлу. Если же решить спаять медь и алюминий, применяя при этом припой, характеризующийся нейтральностью к обоим металлам, разнящийся коэффициент расширения температуры быстро разрушит контакт. Это объясняется тем, что во время прохождения тока сквозь проводник, он обязательно нагреется, а после отключения – остынет, и с этим невозможно ничего сделать.

Для облуживания проводов применяются специальные флюсы

Изучая вопрос о том, как соединить алюминиевые провода между собой при прокладывании силовых проводок, становится понятно, что стандартный паяльник и наждачная бумага здесь не справятся. Поэтому перед тем, как соединить медные провода между собой, понадобится вооружиться знаниями относительно основных постулатов сварки.

Однако, если речь идет о соединении проводов, которые выполнены из различных металлов, идею сварки лучше сразу же отбросить. Это связано с разницей температуры, необходимой для расплавления металлов. Да и от разрушающего электролиза такая процедура совсем не защитит.

Как соединить алюминиевый провод с медным на улице: ключевые особенности процесса

В процессе монтажа кабельных линий в условиях улицы каждый из соединительных элементов подвергается влиянию негативных факторов внешней среды. Снег, дождь, туман, обледенение точно не поспособствуют высокому качеству соединений.

В связи с этим для осуществления подобных работ потребуется исключительно герметичная конструкция. Причем она должна характеризоваться устойчивостью к низкой температуре и лучам ультрафиолета.

Для осуществления соединений в условиях улицы потребуется герметичная, устойчивая к низкой температуре и лучам ультрафиолета конструкция

Решив выполнять подключение на улице, следует вооружиться знаниями о том, как соединить кабель СИП с медным проводом. Ведь именно посредством данной операции можно соединить медный и алюминиевый провод на открытой местности.

Как соединить СИП и медный провод: особенности каждого варианта

В зависимости от места расположения учетного щита варианты соединения СИП могут разниться.

В случае если учетный щит находится на опоре линии, соединение осуществляется посредством цельного проводника. В рамках щита он непосредственно подключается к автомату. Для соединения проводников с линией рекомендуется применять штатный прокалывающий зажим, который специально разработан для линий СИП.

Это интересно! Прокалывающие зажимы созданы для того, чтобы присоединять отпайки к магистральной линии. Подобные экземпляры могут служить для соединения линий, сечение которых составляет от 16-ти до 120-ти мм2, а сечение отпайки находится в рамках от 6-ти до 50-ти мм2. При этом отпайкой может служить как СИП, так и стандартный кабель, выполненный из меди.

Для соединения проводов с линией электропередач рекомендуется использовать штатный прокалывающий зажим

В качестве главных элементов сжима выступают две пластины с острыми зубцами, изготовленные из стали. В случае закручивания монтажных болтов они между собой сближаются и в момент прокалывания изоляции проводов создают надежное контактирование и герметичность точки крепления. Затягивание болтов происходит до срыва, который рассчитан на определенное сжимающее усилие. При этом конструкция носит одноразовый характер.

Если соединение от учетного щита до дома решено осуществлять с помощью СИП, здесь также не обойтись без штатной арматуры. Наилучшим вариантом будет заведение провода в распределительный короб с подключением его к автомату в щите. В подобном случае сцеплять его с кабелем нет необходимости.

Обратите внимание! Для соединения СИП с голыми (неизолированными) проводами следует применять особый зажим. У него должны отсутствовать острые зубцы со стороны крепления неизолированного провода.

В случае размещения учетного щита на стенке дома, отпайку, которая соединена с линией магистрали посредством зажима, заводят в учетный щит и подключают к автомату. Если роль отпаечного проводника выполняет СИП, на линии опоры и на стенке монтируют так называемые анкерные зажимы, обеспечивающие крепление проводов.

Для соединения СИП с голыми проводами применяются специальные зажимы

Выполнить соединение медного кабеля с проводом СИП может понадобиться в том случае, если участок располагает несколькими строениями и по ним разводка питания осуществлена посредством СИП. В подобной ситуации монтаж можно выполнять вышеописанным методом, применяя зажим плашечного либо прокалывающего типа.

Соединение медных и алюминиевых проводов: несколько блиц-советов

И напоследок парочка советов для вас. Приняв их к сведению, можно не допустить ошибок с неблагоприятными последствиями.

Прежде всего, для того чтобы выполнить зачистку проводников, лучше отказаться от использования бокорезов, пассатижей или других инструментов с аналогичным принципом функционирования. Для перерезания изоляции, не касаясь тела провода, понадобится существенный опыт. Как показывает практика, зачастую целостность проводов все равно нарушается.

Дело в том, что алюминий является пластичным металлом, который не терпит перегибов, в особенности если поверхность не может похвастаться целостностью. Выполнять снятие изоляции следует с применением острого ножа – движением вдоль проводника. Этот процесс похож на заточку карандашей.

Выполнять снятие изоляции с алюминиевых проводов рекомендуется с помощью острого ножа

Для выполнения залуживания проводников из меди нельзя использовать флюсы, содержащие кислоты, такие как соляная травленая кислота, хлористый цинк и т. п. Даже качественное очищение соединения в течение определенного времени не убережет его от процесса коррозии.

Обратите внимание! Для исключения попадания воды в места соединения металлов можно применять специальную пасту. Такой состав предотвратит проникновение не только влаги, но и кислорода. Результатом становится совсем несущественное окисление алюминия. А за счет отсутствия влаги в точке соединения не развивается самый губительный процесс – электролиз.

Если речь идет о таком изделии, как кабель алюминиевый многожильный, перед его монтажом предстоит  для того, чтобы достичь монолитного эффекта. Исключением могут выступать лишь зажимы пружинного типа и клеммные колодки, которые оснащаются прижимной пластиной.

Всевозможные дополнительные детали: гайки, шайбы и болты – должны быть выполнены из неоцинкованного металла. Суть в том, что разность потенциала меди и цинка гораздо более высока, чем разность пары медь-алюминий. Кстати, по этой же причине не нужно покупать чересчур дешевые колодки, произведенные неизвестной фирмой. Как показала практика, металлические детали в подобных колодках обладают именно оцинкованным покрытием.

Дополнительные детали, такие как гайки, шайбы и болты, должны быть изготовлены из неоцинкованного металла

Вопреки распространенному совету, после того как медный и алюминиевый провод соединены, их нельзя обрабатывать составами с водоотталкивающим эффектом. Масло для автомобилей только с кожи удаляется трудно. Под воздействием воздуха, солнца и отрицательных температур защитное покрытие будет разрушено гораздо быстрее, чем было задумано. К тому же в составе некоторых смазок изначально присутствует несколько процентов воды.

Итак, теперь вам точно известно, что все же можно соединить медный провод с алюминиевым, причем делается это достаточно оперативно и легко. В статье представлены основные способы выполнения данной задачи как в помещении, так и на улице.

Однако, на вопрос о том, как соединить медные провода с алюминиевыми, однозначный ответ отсутствует. Все зависит непосредственно от условий и приспособлений, которые имеются поблизости.

Надеемся, данная статья помогла вам разобраться в вопросе о том, как правильно соединить медный и алюминиевый провод. Если же у вас все же остались вопросы о том, как соединять, видео, которое приведено ниже, поможет разобраться со всеми неясными моментами.

Грамотное соединение алюминия и меди в электропроводке: 5 доступных методов


Считаете, что проводка из алюминия – наследие прошлого века и ее уже нигде не встретишь? Ошибаетесь. Огромная часть населения нашей страны все еще проживает в жилом фонде, доставшимся нам от эпохи СССР, а там-то… сами понимаете. Многие решают заменить алюминиевые повода на медные, что можно только приветствовать. Но хочешь, не хочешь, а в некоторых узлах их приходится соединять, и делать это нужно грамотно и качественно, о чем и поговорим.

В чем причина несовместимости?

 


Используя соединение алюминия и меди в электропроводке, прежде всего нужно учитывать, что они обладают различными химическими свойствами. Этот факт имеет непосредственное влияние на долговечность и качество соединения, из него же вытекает три причины:
  • Процесс окисления алюминиевого провода неотвратим, поскольку в окружающем воздухе всегда присутствует влага. Контакт с медным проводником значительно ускоряет его течение. В итоге у слоя окислов удельное сопротивление получается выше, чем у алюминия. А это гарантированный нагрев узла с последующим выяснением, почему же выбивает автомат в вашем щитке.
  • Алюминиевый провод по сравнению с медным обладает меньшей электропроводимостью, отчего сильнее греется. В ходе эксплуатации проводники несколько раз проходят через нагрев и охлаждение, при этом они сжимаются и расширяются. Если учесть существенную разницу в величине линейного расширения у Al и Cu, то можно утверждать, что спустя короткое время контакт ослабнет, и будет греться.
  • Гальваническая несовместимость этих двух материалов приводит к возникновению электролизной реакции при протекании электротока. Даже минимальная влажность способствует возникновению коррозии узла. Отсюда все прелести: нагрев, оплавление изоляции, замыкание и, как итог – возгорание. И здесь даже защита кабеля металлорукавом не поможет.

Короткие выводы

Как же избежать нежелательных последствий, когда приходится делать соединение меди и алюминия в проводке или распределительной коробке? Анализируя вышесказанное, напрашиваются два простых вывода:

  1. Не допускать прямого контакта медного и алюминиевого проводника.
  2. Исключить доступ воздуха в соединительный узел.

Ну, условия второго умозаключения мы выполнить вряд ли в состоянии, а вот насчет первого существует несколько решений, которые и будем рассматривать.

Как лучше соединить алюминиевый провод с медным: доступные варианты

Специалистам известны как минимум пять способов коммутации, которые позволяют осуществить качественный контакт:

  • Болтовое соединение с промежуточными шайбами.
  • Винтовые контактные зажимы ЗВИ.
  • Современные клеммники универсального назначения.
  • Ответвительные зажимы типа «орех»
  • Скрутка через слой свинцово-оловянного припоя.

Рассмотрим подробно каждый из вариантов, это поможет определиться практически в любой ситуации, в том числе правильно сделать проводку в деревянном доме.

 

Болтовое контактное соединение

Способ по праву считается самым доступным для любого, даже далекого от электромонтажа пользователя. Здесь нужны всего лишь болт, гайка, шайбы, гаечные ключи и изоляция. Процесс монтажа включает четыре пункта:

  • Зачистить провода на 20-30 мм.
  • Соответственно диаметру болта на каждой зачищенной жиле сформировать по кольцу.
  • Надеть на болт элементы соединения в следующей последовательности: шайба, кольцо медного провода, шайба, кольцо алюминиевого провода, шайба. Затянуть все это дело гайкой.
  • Заизолировать скрутку изолентой.


Теперь вопрос: можно ли скручивать таким способом алюминиевый и медный провода, когда соединяемых жил несколько? Разумеется, можно, но здесь основную роль играет длина болта. Между жилами из одного металла можно не укладывать промежуточные шайбы. Метод особенно хорош для соединения моножильных проводов.

Болтовое соединение не без минусов. Прежде всего, вы уже заметили, что оно слишком объемное, не везде такой узел поместится. Еще одна ситуация: довольно часто длины проводов, выходящих из коробки, не хватает для реализации этого метода. В таком случае придется использовать другие способы.

Винтовое соединение между алюминием и медью при помощи зажимов ЗВИ


Любой, кто когда-нибудь подключал люстру или светильник, наверняка уже встречался с такими винтовыми зажимами. ЗВИ подходят и в нашем случае:

  • Очищаем провода от изоляции на половину длины клеммы.
  • Вставляем очищенные концы в клеммник с противоположных сторон.
  • Затягиваем винты. Важно не перетянуть, иначе болт может раздавить алюминиевый проводник.

Вставляя провода в клеммник, постарайтесь избежать соприкасания жил из разного металла.

 

Использование самозажимных клемм универсального назначения

К таким устройствам относятся популярные клеммники фирмы Wago. Уж сколько вокруг них копий поломано, а большинство электриков продолжают ими пользоваться, тем более, это не самый плохой вариант.

Компания производит специальные модели, которые комплектуются контактной пастой «Alu-plus». Она устраняет оксидную пленку в момент зажима и обеспечивает в последующем защиту от электролитической коррозии. Так что в нашем случае можно соединять алюминиевые и медные провода вместе без риска окисления в зоне контакта.


Определить модель с пастой просто – на упаковке нанесены литеры «Al Cu». Нас интересуют следующие серии:

  • 2273-242; 2273-243; 2273-244; 2273-245; 2273-248.
  • 773-302; 773- 304; 773-306; 773-308.
  • 273-503.
  • 224-111; 224-122.

Выбор модели зависит от условий применения. Количество подключаемых проводников, на которое рассчитана клемма, определяется по последней цифре индекса. Для сборки узла достаточно выполнить два простых действия:

  1. Снять с провода изоляцию на длину, которая указана на корпусе клеммника.
  2. Вставить каждую очищенную жилу в свое гнездо до упора. Наблюдать, зашел ли провод до конца, можно сквозь прозрачный корпус клеммы.

Такие клеммники производитель позиционирует как одноразовые, т.е за ненадобностью узла клеммы просто обрезают. Но мы не привыкли отступать – если потихоньку вращать провода в разные стороны, то они выходят из гнезда. К сожалению, часть пасты «Alu-plus» все-таки останется внутри клеммы, но ее можно купить отдельно.

 

Как безопасно соединить медный и алюминиевый провод, используя зажимы типа «орех»

Собственно, «орехом» этот зажим назвали электрики, поскольку внешне на него похож. На самом деле он называется «сжим ответвительный». Их часто можно встретить в этажных распре

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.

Что происходит при прямой скрутке

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.

Как соединить медный и алюминиевый провод

Методы соединения медного и алюминиевого проводов между собой.


Содержание:

Даже неискушенные в электротехнике люди знают, что соединять между собой алюминиевый и медный провод с помощью скрутки нельзя. Непосредственное соединение медных и алюминиевых проводов приводит к протеканию электрохимических процессов сопровождающихся сильным окислением обоих металлов. Образовавшиеся окислы сильно ухудшают качество контакта. Контакт начинает греться и это может стать причиной возгорания электропроводки. В этом материале мы рассмотрим, как надежно и безопасно соединить медный провод с алюминиевым.

Соединения алюминиевых и медных проводов с помощью болта

Болтовое соединение алюминиевых и медных проводов электрики применяют с незапамятных времен. Этот способ прост и надежен. Как правило, все необходимые материалы для выполнения болтового соединения всегда имеются под рукой. Допустим нам нужно соединить медный и алюминиевый провод самого ходового сечения 2.5 мм. Для выполнения соединения нам понадобится стальной болт диаметром 5-6 мм, гайка, три плоских шайбы достаточной ширины и разрезная пружинная шайба (шайба гровер).

Сначала провода зачищают от изоляции на длину, достаточную для изготовления колец с внутренним диаметром равным диаметру болта. Затем выгибают кольца. Проще всего при изготовлении колец пользоваться круглогубцами, но, в принципе, выполнить эту операцию можно и используя обычные пассатижи. Затем собирается «бутерброд» из шайб и проволочных колец. Ка он должен выглядеть показано на рисунке.


При таком соединении, провода контактирую между собой через стальные шайбы. А контакт меди и алюминия со сталью не приводит к окислению материалов. При сборке болтового соединения проволочные кольца должны быть ориентированы так, чтобы при затягивании болта они стремились плотнее его охватить. При таком соединении проводов пружинная шайба выполняет важную функцию. Дело в том, что алюминий «текучий» металл. В отсутствие пружинной шайбы, со временем, алюминий под давлением может деформироваться, «потечь» и электрически контакт ослабнет. Применение гровера позволит плотно сжимать провода в течение долгого времени.

 После затяжки гайки болтовое соединение изолируют с помощью хлопчатобумажной или ПХВ изоленты. Применять для изоляции болтового соединения термоусадочные трубки не рекомендуется. Все-таки болтовое соединение является обслуживаемым соединением, а удалить старую термоусадку часто бывает очень непросто.

Иногда при выполнении болтового соединения не «гнут кольца» на концах проводов, а вместо колец применяют специальные наконечники которые опрессовывают или напаивают на концы проводов.

Схожий принцип соединения проводов применяют и в промышленных соединителях. Одним из таких соединителей является ответвительный сжим «орешек». Орешки широко применяют в этажных распределительных электрощитах многоквартирных домов для подключения ответвлений к магистральным проводам. Орешек представляет собой три пластины, стягиваемые между собой четырьмя винтами. Верхняя и нижняя пластины имеют профиль увеличивающий площадь контакта с проводом. После выполнения соединения на конструкцию надевается «орех» – карболитовый изоляционный корпус, состоящий из двух половинок. Как выглядит такой ответвительный сжим показано на рисунке.


 Как видно из рисунка, подобные соединители подходят и для однопроволочных и многопроволочных проводов. Применение ореха не требует разрезания магистрального провода, с него достаточно снять участок изоляции соответствующий размерам пластины.

Клеммники

Для соединения любых проводов очень удобно пользоваться клеммниками. Сейчас промышленность предлагает большой ассортимент клеммников самых разных конструкций. С их помощью можно легко и быстро соединить провода из разных материалов и разного сечения.

Несмотря на большое разнообразие выпускаемых клеммников они делятся всего на два типа – пружинные и винтовые. Пружинные клеммники могут быть однократного и многократного применения. В пружинных клеммниках однократного применения, при попытке извлечь провод из клеммы, может произойти необратимая деформация пружины, исключающая повторное использование изделия. На рисунке показан популярный тип пружинных клеммников Vago предусмотренных для многократного использования.


При соединении многопроволочных проводов с помощью клеммников рекомендуется использовать наконечники. Во-первых, многопроволочный провод очень трудно вставить в пружинную клемму одноразового клеммника. Во-вторых, при затягивании винтового зажима многопроволочная жила сильно деформируется, и получить надежный контакт может не получается.

Соединение алюминиевых и медных проводов с помощью пайки

Пайка относится к виду неразборных соединений. Прибегают к ней не очень часто. Однако этот вид соединений является одним из самых надежных. Основная сложность при пайке алюминиевых и медных проводов заключается в трудности залуживания алюминия. Связано это с тем, что алюминий на воздухе мгновенно покрывается слоем окисла, который препятствует смачиванию провода слоем расплавленного припоя. Удалить слой окисла с поверхности алюминиевого провода достаточно сложно. Флюсы, которые раньше использовались для удаления оксида алюминия, плохо справлялись с этой задачей. С появлением активных флюсов на основе фтора для пайки алюминия и других металлов задача сильно упростилась. Выбирая флюс для пайки медных и алюминиевых проводов, лучше остановить выбор на, так называемых, безотмывочных флюсах которые не требуют очистки места пайки после ее выполнения.


Кроме подбора подходящего флюса, процесс пайки медных и алюминиевых проводов не имеет отличий от процесса пайки медного провода. Пайку можно производить оловяно-свицовыми припоями ПОС-60 или ПОС-40. Провода зачищают от изоляции, тщательно залуживают и, затем, спаивают внахлест или, предварительно скрутив их между собой. Если использовался флюс, требующий промывки, то паяную поверхность очищают с помощью специальной жидкости, бензина или другого растворителя. 

Антиоксидантная паста для алюминиевой проводки

Использование антиоксидантной пасты

Паста для заделки проводов предназначена для сращивания и заделки алюминиевых, покрытых медью алюминиевых и медных проводников. Паста используется для замедления окисления на границе проводник / разъем. Эти составы не повреждают металл проводника, изоляцию или оборудование при использовании в соответствии с инструкциями производителя по установке. По правде говоря, многие измерительные вольеры оказываются с какой-то пастой уже в проушине.Опять же, его можно использовать с медными или алюминиевыми проводниками. Только не забывай. Они делают пасту для использования с конкретными типами проводов.

Код

четко предписывает, что если вы его используете, он должен быть правильного типа для правильного материала проводника. Другими словами, вы не должны использовать провода для алюминиевых проводов на медных проводниках. См. Этикетку продукта, расположенную на контейнере устройства, для получения точных инструкций по правильному использованию соединения.

Код пасты для алюминиевой проволоки

Правило 12-118 (1) гласит, что при заделке и сращивании алюминиевых проводов должны быть приняты соответствующие меры, включая удаление изоляции, очистку оголенного проводника, совместимость и установку арматуры.
Алюминиевые проводники более пластичны, чем медь, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не порезаться и не порезаться во время заделки. Зарубки или порезы на концах приводят к появлению уязвимого места, которое может привести к поломке проводника или возникновению горячей точки.

Правило 12-118 (2) требует, чтобы стыковой герметик использовался для соединений многожильных алюминиевых проводов, но не требует этого для одножильных алюминиевых проводников. Несмотря на то, что это не требуется по нормам, оголенные концы сплошных алюминиевых проводов должны быть покрыты одобренным герметиком.Примечание: состав является проводящим, и его следует использовать с осторожностью. Любой лишний состав следует удалить.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Фазовая диаграмма медь-алюминий

© H. Föll (Скрипт Iron, Steel и Swords)

Вот фаза алюминий-медь диаграмма. Да, это довольно сложно — но только если сплавить больше, чем о 53 ат.% Меди.
Алюминий — Al 2 Cu фазовая диаграмма; то есть часть, оставшаяся до 53 ат.% Cu, равна примерно так же просто, как вы можете получить его для двух атомов, которые не могут атомарно смешиваться при любое большое соотношение.Имеет ту же структуру, что и свинцово-оловянное. «припой» фазовая диаграмма, которую мы рассмотрели ранее.
Фазовая диаграмма Al — Cu
Интерметаллид Al 2 Cu при 53 ат.% Cu называется Q фаза.

Информация о алюминиевом электрическом проводе | Алюминиевая ассоциация

Алюминий безопасно и эффективно используется в электрических системах США более 100 лет. Требуется всего один фунт алюминия, чтобы равняться токонесущей способности двух фунтов меди, что делает его чрезвычайно привлекательным материалом для коммунальных служб, строителей и других.Ниже приведены некоторые основные часто задаваемые вопросы по алюминию в электрическом секторе, а также более подробные справочные материалы в этом секторе. Вы также можете найти процедуры установки и рекомендации по проектированию алюминиевых строительных проводов и кабелей для жилых, коммерческих, институциональных и промышленных применений в публикации NECA / AA 104-2012 , американской публикации национальных стандартов.

Часто задаваемые вопросы и ответы по строительной проволоке из алюминиевого сплава

Q1) Какова относительная проводимость алюминия и меди?

Алюминий имеет 61% проводимости меди по объему и 200% проводимости меди по массе.

Q2) Как определить размер алюминиевых и медных проводов?

Размер проводника зависит от нагрузки и применимых правил Национального электротехнического кодекса (NEC). NEC содержит таблицы для определения размеров медных или алюминиевых проводов с различной изоляцией. Таблица 310.16 является наиболее часто используемой и включает до трех токоведущих проводов в кабелепроводе, кабеле или заземлении.

Q3) Почему медь чаще используется для проводов меньшего диаметра?

Медь, доступная человечеству на протяжении тысяч лет, была легко доступна в начале электротехнической промышленности в 1882 году.В то время алюминий был доступен только в очень небольших количествах, поэтому он был драгоценным металлом, более ценным, чем золото или серебро. Девяносто пять процентов всего когда-либо производимого алюминия было произведено после Второй мировой войны; К тому времени электротехническая промышленность уже развивалась с использованием меди. За последние несколько десятилетий алюминий все чаще заменяет медь в электротехнике. Преобразование началось в коммунальной сети через передачу, распределение и продолжилось вплоть до прекращения обслуживания, входа в сервисный центр и строительства механизмов подачи проволоки.

Сегодня в Соединенных Штатах медь, как правило, является единственным вариантом, доступным для разветвленной проводки. Розетки и переключатели обычно рассчитаны только на медь и дешевле, чем устройства CO / ALR.

Q4) Есть ли определенный вид алюминия, который необходимо использовать для изготовления проволоки?

Да. В большинстве случаев необходимо использовать строительную проволоку из алюминиевого сплава серии AA-8000 в соответствии с требованиями NEC 310.14. Есть некоторые исключения, в частности, проводники подземных служебных входов, которые заканчиваются за пределами здания.

Q5) Каковы физические различия между строительной проволокой из меди и алюминиевого сплава?

1. Медный и алюминиевый провод одинаковой силы тока имеют эквивалентные термические и механические характеристики.
2. Алюминиевые проводники больше по размеру, чем медные проводники равной силы тока.
3. Алюминий весит половину эквивалентной допустимой нагрузки на медь, что удобно для вытягивания или поддержки.
4. Усталостная выносливость (способность многократно сгибаться вперед и назад без разрушения) строительной проволоки из алюминиевого сплава обычно превышает эквивалентную допустимую нагрузку на медь.

Q6) Есть ли какие-либо другие соображения, кроме допустимой токовой нагрузки, при использовании алюминия или меди?

Трубопроводы: медные проводники позволяют использовать кабелепровод меньшего размера. Однако с компактными проводниками, обычно используемыми для строительной проволоки из алюминиевого сплава, размер кабелепровода, как правило, одинаков для меди и алюминия одинаковой силы тока.

Соединения: Размер соединителя должен соответствовать размеру AWG или kcmil проводника, медного или алюминиевого.

Физические характеристики: Алюминиевые проводники легче, их легче тянуть и / или поддерживать.Строительная проволока из алюминиевого сплава требует меньшего усилия для изгиба и после изгиба демонстрирует меньшую упругость.

Стоимость: алюминиевые проводники обычно более экономичны, чем медные проводники равной силы тока.

Технические характеристики: В соответствии с рабочими требованиями может потребоваться проводник определенного типа. Они могут разрешить или не разрешить альтернативу.

Местные нормы и правила: Поправки к электрическим правилам муниципалитета или штата могут ограничивать использование проводов, выходящих за рамки требований Национального электротехнического кодекса.

Q7) Вам нужны специальные соединители с алюминием?

Все разъемы протестированы и внесены в список для использования с проводниками определенного типа. Для алюминия необходимо использовать разъемы с маркировкой «AL». В большинстве случаев одни и те же разъемы могут использоваться как для меди, так и для алюминия при условии, что они имеют маркировку: AL9CU или AL7CU. Никогда не используйте разъем с маркировкой CU только с алюминием, так же как нельзя использовать разъемы с маркировкой AL только с медью.

Для всех разъемов следует использовать только те, которые были протестированы на определенные типы проводов, и вы должны следовать инструкциям производителя по установке.Большинство механических наконечников винтового типа имеют двойные номиналы и подходят для алюминиевых или медных проводов.

Q8) Требуются ли соединители компрессионного типа для алюминиевых проводов?

Нет, как механические установочные винты, так и компрессионные соединители с маркировкой «AL» могут использоваться с алюминием, установленным в соответствии с инструкциями производителя. Оба типа разъемов прошли одинаковые тесты производительности. Испытания показали, что алюминиевая и медная строительная проволока одинаково хорошо справляется с механическими наконечниками винтового типа.

Q9) Требуется ли использовать герметик для швов на алюминии для предотвращения коррозии?

Только если этого требует производитель разъема или местные нормы. NEC не требует ингибитора оксидов ни для алюминия, ни для меди, но требует, чтобы вы следовали инструкциям производителя по установке для перечисленных продуктов.

Однако, даже если ингибитор оксидов специально не требуется, рекомендуется как для алюминиевых, так и для медных проводников, чтобы предотвратить попадание влаги и возможность последующей коррозии.И медные, и алюминиевые проводники подвержены коррозии при установке в агрессивных средах. Правильная установка и выбор соединителя помогают предотвратить коррозию соединений.

Ингибиторы оксида также протестированы для конкретных целей. Обязательно следуйте рекомендациям производителя и используйте только ингибиторы, специально указанные для типа проводника и класса напряжения, который вы устанавливаете.

Q10) Нужно ли периодически подтягивать алюминиевые соединения для поддержания хорошего электрического соединения?

№Соединения на алюминии или меди не следует повторно затягивать после установки в соответствии с инструкциями производителя по установке. Требования к характеристикам теста разъема основаны на отсутствии повторной затяжки. NFPA 70B, Рекомендуемая практика обслуживания электрического оборудования, не требует повторной затяжки алюминиевых проводов. Соединения следует затягивать только в том случае, если есть признаки слабого соединения. Как чрезмерная, так и недостаточная затяжка могут привести к выходу из строя алюминиевых или медных соединений.Необоснованное повторное затягивание винтовых соединителей может привести к нарушению соединения с алюминиевыми или медными проводниками.


Справочник по алюминиевому электрическому проводнику
Это подробное руководство содержит подробную техническую информацию по использованию алюминия в электротехнике.

Справочник по алюминиевым электрическим проводникам — полная книга

Справочник по алюминиевому электрическому проводнику — по разделу


Дополнительные материалы

Reade Advanced Materials — термитный порошок (алюминиевый термит / медный термит)

Физические свойства

Химические свойства

Типичные области применения

Реакции термитов имеют множество применений.Первоначально он использовался для ремонтной сварки на месте таких вещей, как осевые рамы локомотивов, где ремонт может производиться без снятия детали с установленного места.

Thermite также может использоваться для быстрой резки или сварки металла, такого как рельсовые пути, без использования сложного или тяжелого оборудования.

Описание

Термитная реакция (тип алюмотермической реакции) — это реакция, в которой металлический алюминий окисляется оксидом другого металла, чаще всего оксида железа.

Название термит также используется для обозначения смеси двух таких химикатов. Продуктами являются оксид алюминия, свободное элементарное железо и большое количество тепла. Реагенты обычно измельчаются и смешиваются со связующим для сохранения твердости материала и предотвращения разделения.

Алюминий восстанавливает оксид другого металла, чаще всего оксида железа, поскольку алюминий обладает высокой реакционной способностью:

* Fe2O3 + 2Al ==> 2Fe + Al2O3 + тепло

Это оксид алюминия, свободное элементарное железо и большое количество тепла.Реагенты обычно измельчаются и смешиваются со связующим для сохранения твердости материала и предотвращения разделения.

Для образования элементарного металла могут использоваться другие оксиды металлов, например оксид хрома. Медный термит, использующий оксид меди, используется для создания электрических соединений в процессе, называемом cadwelding:

* 3CuO + 2Al ==> 3Cu + Al2O3 + тепло

Химическое название: Реакция термитов

Химическая формула:

1) Fe2O3 + 2Al ==> 2Fe + Al2O3 + тепло

2) алюминий + оксид железа (III) ==> железо + оксид алюминия 2Al (s) + Fe2O3 (s) ==> Al2O3 (s) + 2Fe (s).

Упаковка

Синонимы

термитная реакция, термитный порошок, алюмотермическая реакция, реакция Гольдшмидта, натрий, порошок для термитной сварки, алюминиевый термит, термитная сварка, медный термит, каддвардинг,

Классификация

Термитный порошок TSCA (SARA Title III) Статус: включен в список. Для получения дополнительной информации позвоните в Агентство по охране окружающей среды США по телефону +1.202.554.1404

Реферат по химическому порошку термитного порошка Сервисный номер: TBA

Реакция алюминия и сульфата меди (II) | Эксперимент

В этом эксперименте ученики добавляют алюминиевую фольгу для приготовления пищи к раствору сульфата меди (II) и не наблюдают никакой реакции. Затем они добавляют и растворяют хлорид натрия, вызывая бурную реакцию замещения, которая демонстрирует реакционную способность алюминия. Раствор сильно нагревается, алюминий растворяется, и становится видна красная медь.

Практический урок может занять около 30 минут. Флексикам будет хорошо работать, если это будет сделано в качестве демонстрации и позволит учащимся получить более четкое представление о том, что происходит.

Оборудование

Аппарат

  • Защита глаз (очки)
  • Колба коническая, 100 см 3

Химическая промышленность

  • Алюминиевая фольга, 2 см x 2 см
  • Раствор сульфата меди (II), 0,8 M (ВРЕДНО), 20 см 3
  • Натрия хлорид, 2–3 г

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике

  • Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности.
  • Надевайте защитные очки (очки) и одноразовые нитриловые перчатки.
  • Алюминиевая фольга, алюминий — см. CLEAPSS Hazcard HC001A.
  • Раствор сульфата меди (II), CuSO 4 (водн.), 0,8 M (ВРЕДНО, ОПАСНО ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) — см. CLEAPSS Hazcard HC027c и книгу рецептов CLEAPSS RB031.
  • Хлорид натрия, NaCl (-ы), (поваренная соль) — см. CLEAPSS Hazcard HC047b.
  • Перед утилизацией убедитесь, что алюминиевая фольга полностью израсходована реакцией, чтобы предотвратить продолжение экзотермической реакции в мусорном баке.Используйте много раствора сульфата меди (II) и хлорида натрия, чтобы обеспечить полную реакцию.

Процедура

Показать в полноэкранном режиме

  1. Отмерьте примерно 20 см 3 раствора сульфата меди (II) в коническую колбу.
  2. Добавьте квадрат из алюминиевой фольги.
  3. Обратите внимание на признаки реакции.
  4. Добавьте лопатку хлорида натрия и перемешайте до растворения.
  5. Обратите внимание на изменения. Если ничего не происходит, добавьте еще хлорида натрия.Произошло ли вытеснение меди из сульфата меди (II)?

Вопросы учащихся и примерная таблица

  1. Происходит ли какая-либо реакция перед добавлением хлорида натрия?
  2. После добавления хлорида натрия появляется ли алюминий более или менее реакционно-способным?
  3. Как соль влияет на это изменение?
  4. Напишите «да» или «нет», чтобы заполнить таблицу ниже.
Наблюдения Перед добавлением хлорида натрия После добавления хлорида натрия
Наблюдаются пузырьки
Изменение цвета
Изменение температуры
Медь наблюдается

Учебные заметки

Алюминий не проявляет своей истинной реакционной способности до тех пор, пока не будет нарушен оксидный слой.Хлорид натрия нарушает этот оксидный слой. Царапины на поверхности оксидного слоя позволяют хлорид-ионам реагировать с алюминием, что влияет на когезионную способность оксидного слоя. Это позволяет взаимодействовать с сульфатом меди (II). Напомните учащимся, как выглядит медь, чтобы они знали, что ищут.

Ответы на вопросы студентов

  1. Алюминий менее активен, чем медь. Алюминиевая фольга не может вытеснить медь из раствора сульфата меди (II).
  2. Алюминий более реактивен, поскольку вытесняет медь. Алюминий + сульфат меди (II) → медь + сульфат алюминия
  3. Царапины на поверхности оксидного слоя позволяют ионам хлорида реагировать с алюминием, что влияет на когезионную способность оксидного слоя. Это позволяет проводить простую обменную реакцию с сульфатом меди (II). Защитный оксидный слой образует мгновенно алюминий, подвергающийся воздействию воздуха.

Дополнительная информация

Это ресурс из проекта «Практическая химия», разработанного Фондом Наффилда и Королевским химическим обществом.Этот сборник из более чем 200 практических занятий демонстрирует широкий спектр химических концепций и процессов. Каждое упражнение содержит исчерпывающую информацию для учителей и технических специалистов, включая полные технические заметки и пошаговые инструкции. Практическая химия сопровождает практическую физику и практическую биологию.

© Фонд Наффилда и Королевское химическое общество

Проверено на здоровье и безопасность, 2016

Алюминий | Введение в химию

Цель обучения
  • Опишите свойства алюминия.

Ключевые моменты
    • Алюминий — мягкий, легкий и ковкий серебристый металл, не растворяющийся в воде.
    • Подавляющее большинство соединений содержат алюминий со степенью окисления 3+, но известны соединения со степенью окисления +1 и +2.
    • Алюминий имеет много известных изотопов, массовые числа которых варьируются от 21 до 42.
    • Алюминий является наиболее широко используемым цветным металлом и в основном легирован, что улучшает его механические свойства.

Условия
  • алюминий Металлический химический элемент (обозначение Al) с атомным номером 13.
  • .
  • пассивирование: относится к материалу, который становится «пассивным», то есть меньше подвержен влиянию факторов окружающей среды, таких как воздух или вода.

Физические свойства алюминия

Алюминий это:

  • относительно мягкий
  • прочный
  • легкий
  • пластичный
  • податливый
  • внешний вид от серебристого до тускло-серого
  • не растворяется в воде при нормальных условиях
  • немагнитный
  • плохо воспламеняется
  • способный быть сверхпроводником

Химические свойства

Алюминий устойчив к коррозии из-за явления пассивации.Когда металл подвергается воздействию воздуха, образуется тонкий поверхностный слой оксида алюминия. Этот оксидный слой защищает находящийся под поверхностью алюминий от дальнейшего окисления. Как и многие другие металлы, алюминий также может окисляться водой с образованием водорода и тепла:

[латекс] 2Al \ quad + \ quad 3 {H} _ {2} O \ quad \ longrightarrow \ quad {Al} _ {2} {O} _ {3} +3 {H} _ {2} [/ латекс]

Хотя алюминий очень легко окисляется, можно удалить оксидный слой с образца без его немедленного риформинга.Самый простой и безопасный способ — подключить батарею к образцу и провести электролиз либо в инертной атмосфере (например, газообразный аргон), либо в условиях вакуума.

Подавляющее большинство соединений алюминия имеют степень окисления 3+. Координационное число алюминия может варьироваться, но обычно Al 3+ является тетра- или гексакоординированным. Это означает, что у него будет 4 или 6 лигандов.

Галогениды алюминия: использование в качестве кислот Льюиса

Алюминий — очень реактивный металл, который легко вступает в реакцию с трехвалентными соединениями продукта.Его галогениды (AlF 3 , AlCl 3 , AlBr 3 и AlI 3 ) являются общими примерами. Трехвалентный алюминий является электронодефицитным и поэтому исключительно полезен в качестве кислоты Льюиса, особенно в органическом синтезе.

Гидриды алюминия и алюминийорганические соединения

Существует множество соединений эмпирической формулы AlR 3 и AlR 1,5 Cl 1,5 . Эти разновидности обычно имеют тетраэдрические центры Al. С большими органическими группами триорганоалюминий существует в виде трехкоординированных мономеров, таких как триизобутилалюминий.

Важным гидридом алюминия является алюмогидрид лития (LiAlH 4 ), который используется в качестве восстановителя в органической химии. Его можно производить из гидрида лития и трихлорида алюминия:

[латекс] 4LiH \ quad + \ quad Al {Cl} _ {3} \ quad \ longrightarrow \ quad LiAl {H} _ {4} \ quad + \ quad 3LiCl [/ латекс]

Алюминий общего назначения

Алюминий — наиболее широко используемый цветной металл. Алюминий почти всегда легирован, что заметно улучшает его механические свойства, особенно при отпуске.Например, обычная алюминиевая фольга и банки для напитков представляют собой сплавы с содержанием алюминия от 92% до 99%. Вот некоторые из многих применений металлического алюминия:

  • Транспортировка в листах, трубах, отливках и т. Д.
  • Упаковка (жестяная банка, фольга и др.)
  • Конструкция (окна, двери, сайдинг, строительная проволока и т. Д.)
  • Широкий ассортимент предметов домашнего обихода, от кухонной утвари до бейсбольных бит, и часов
  • Столбы уличного освещения, мачты парусных судов, прогулочные шесты и т. Д.
  • Внешние оболочки бытовой электроники, а также корпуса для оборудования (например, фотоаппаратуры)
  • Линии электропередачи для распределения электроэнергии
  • Алюминий особой чистоты, используемый в электронике и компакт-дисках
  • Радиаторы для электронных устройств, таких как транзисторы и процессоры
  • Материал основы из ламината с металлической сердцевиной, плакированного медью, используемого в светодиодном освещении высокой яркости
  • Алюминий порошковый, используемый в красках и пиротехнике
  • Множество стран, включая Францию, Италию, Польшу, Финляндию, Румынию, Израиль и бывшую Югославию, выпустили монеты, отчеканенные из алюминия или алюминиево-медных сплавов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *