Прямое соединение медных и алюминиевых проводов приводит к быстрой коррозии. Спустя 1-2 года сопротивление в зоне контакта увеличивается в 5-10 раз, вызывая нагрев свыше 150 градусов даже при штатной нагрузке.
Разница потенциалов у меди и алюминия составляет 2 В. При наличии влаги создаётся коррозионная пара, разрушающая алюминий со скоростью 0.1 мм/год.
При монтаже используют переходные клеммы со специальной защитой. Нормативы требуют стальных шайб из оцинкованной стали для болтовых соединений.
Электрохимические свойства Cu и Al
Электрохимический градиент этих металлов составляет 0,65 В. В гальваническом ряду занимают противоположные позиции, ускоряя разрушение в месте соединения.
Во влажном воздухе возникает электрохимическая реакция. Создаётся коррозионная ячейка с образованием солей. Сопротивление контакта увеличивается многократно за год.
Разница в тепловом расширении составляет 40%. Под нагрузкой контакт нарушается, образуются зазоры. Плотность прилегания снижается на треть при температурных колебаниях.
В качестве решения применяют адаптеры с цинковым покрытием. Допустимый ток уменьшается на пятую часть от номинала.
Образование оксидного слоя и последствия
При контакте разнородных металлов появляется оксидная плёнка. Это результат реакции с кислородом и влагой. Толщина варьируется: минимальные до микрон.
Оксид алюминия имеет высокое сопротивление – до 10¹² Ом·см. Это в 1000 раз больше CuO. Формируется зону высокого сопротивления на стыке.
Под нагрузкой происходит нагрев. Локальный перегрев усиливает окисление. Цикл повторяется: окисление → проблемы → повреждения. За год параметры ухудшаются значительно.
Перепады усугубляют проблему. Разница в расширении – 40%. Под нагрузкой контакт нарушается, образуются дефекты. Агрессивная среда и запускает коррозию.
Решения:
- Прокладки с цинковым покрытием
- Контакты со смазкой на основе цинка
- Герметизация силиконом
Тепловое расширение и проблемы
Используйте переходники специальные зажимы. Иначе соединение нарушается из-за температурных циклов.
| Материал | Температурный параметр (10⁻⁶/°C) | Решение |
|---|---|---|
| Cu | 16.5 | Лужение |
| Al | 23.1 | Зажимы |
Под нагрузкой расстояние увеличивается ежегодно. Проверяйте затяжку дважды в год.
Для надёжности:
- Спецсмазка
- Зубчатые шайбы
- Диэлектрические вставки
Допустимые методы соединения
Решения:
- Клеммные колодки с защитным покрытием – латунь с пастой. Модель: Wago 2273.
- Болтовые соединения через прокладки – оцинковка, стяжка гайкой. От 4 мм.
- Обжим переходниками – спецсплавы, инструмент. Для провода → адаптер.
Факторы для подбора способа:
- Сила тока: коннекторы Wago поддерживают 24 А, винтовые контакты – 50 ампер.
- Факторы окружающей среды: в сырых помещениях обязательна герметизация термоусадкой.
- Доступность инструментов: обжим нуждается в профессиональных инструментах, клеммы монтируются вручную.
Ошибки, снижающие надёжность:
- Неизолированные скрутки – способствуют росту температуры до 150°C.
- Применение медных наконечников на алюминиевые жилы – провоцирует окисление.
Исход соединения: температура и пламя
Когда соединяются разные металлы возникает гальваническая пара. Разница электрохимических потенциалов способствует появлению налёта, повышающей сопротивление.
Кабели повышают температуру до 150-200°C при номинальной нагрузке. В точках соединения температура возрастает на 40-60% выше расчётной по причине коррозии.
Тесты демонстрируют, что контактное соединение теряет 30% проводимости после 6-8 месяцев использования. За 24 месяца сопротивление растёт значительно выше начального уровня.
Если мощность на 20% больше допустимой температура доходит до 350 градусов. Это провоцирует:
- Разрушение изоляции за пару минут
- Воспламенение горючих материалов за 5-7 минут
- Образование электрической дуги при 500°C
Для предотвращения аварийных ситуаций устанавливают:
- Специальные разъёмы с покрытием
- Контакторы с серебряным напылением
- Антиокислительные составы
Специалисты проверяют нагрев контактов термографическим методом каждые 12 месяцев. Нормальное отличие – не более 10°C от температуры кабеля.
Подбор соединительных компонентов
Применяйте защищённые клеммы. Идеально – металлические колодки с составом. Например, Wago 2273-241 или ABB ST35.
Контролируйте силу тока. Для квартир нужно 16-32 А, в цехах – минимум 63 А. Сверьте с требованиями.
Выбирайте гильзы с изоляцией. Оптимальны ГМЛ (медно-луженые) или ГАО (алюминиевые) с термоусадочной трубкой. Сечение должно совпадать с проводником.
Обратите внимание на способ фиксации. Болтовые соединения нуждаются в обслуживании, клипсовые держатся крепче.
Исключите контакт с влагой. На улице нужен IP68, такие как UY2.
If you beloved this article and you also would like to be given more info with regards to электроуслуги на дому СПб i implore you to visit the web-page.
