Jak správně připojit měděné a hliníkové dráty?

Jakýkoli kabel se skládá z hliníkových nebo měděných vodičů s proudem. Pravidla pro elektrické instalace přísně zakazují obvyklé kroucení takových vodičů. Během instalace však existují situace, kdy neexistují jiné možnosti než připojení hliníkového a měděného drátu. Takových příležitostí je mnoho. Zbývá jen vybrat přístupný a bezpečný.

Elektrochemická destrukce kovů

Často je zmiňován názor, že nelze kombinovat hliník a měď. To platí z analýzy chemické kompatibility kovů. Ve světě moderních technologií můžete najít desítky spojení kovových párů.

Existuje koncept rozdílu elektrochemického potenciálu, jehož indikátory jsou shrnuty ve speciální referenční tabulce. Berte z něj podle potřeby indikátory a jsou určeny s kompatibilitou:

• Měď – cín-olověná pájka 25 mV.
• Hliník – olověná pájka 40 mV.
• Měď – ocel 40 mV.
• Hliník – ocel 20 mV.
• Měď – zinek 85 mV.

Abychom si představili, co se děje, je nutné porozumět reakcím, které při kontaktu podstupují elektrody vyrobené z různých kovů.

Při nepřítomnosti vlhkosti je spolehlivost kontaktu nepopiratelná. Ideální situace ale neexistuje. Atmosférická vlhkost vždy negativně ovlivňuje kvalitu spojů. Každý vodič má určitý elektrochemický potenciál. Tato vlastnost se v praxi využívá při provozu nabíjecích baterií.

Voda, která se dostane na styčné plochy z různých sloučenin, vytváří zkratované galvanizované prostředí. Jeden elektrický vodič se začne deformovat. Zničení podléhá i materiál, ze kterého je vyroben.

Způsoby spojování vodičů z různých kovů

Technologická pravidla umožňují přímé spojení různých kovových vodičů s koeficientem elektrochemického potenciálu nad 0,6 milivoltů. Podle tabulkových údajů se pro kombinaci hliníku a mědi rovná 0,65 mV, což činí takovou kombinaci nepřijatelnou. Existují však způsoby, jak správně propojit různé vodiče.

Připojení kabelu metodou kroucení

Nejslavnější, ale nespolehlivá technika se nazývá kroucení. Tato metoda nevyžaduje speciální dovednosti a je snadno proveditelná. Z těchto důvodů se používá poměrně často. Před připojením hliníkového drátu u mědi si musíte představit, co se děje v podobné kombinaci se změnami teploty a srážkami:

• Ve spojení je mezera.
• Zvýšená odolnost v místě vazu.
• Vytápění.
• Oxidace kabelů, zničení kontaktu.

Tato metoda není vhodná pro zajištění bezpečné komunikace. Pokud však provádíte určité operace, v některých případech můžete použít kroucení k připojení hliníkových a měděných drátů:

• Dráty by měly být navinuty těsně kolem sebe.
• Zákrut musí být potažen vodotěsným tmelem, aby byla zajištěna dodatečná izolace.
• Aby se snížilo napětí, musí být konce kabelů pocínovány olovnatou pájkou.
• Počet závitů v takovém svazku je nejméně tři pro vodiče velkého průřezu, více než pět, pokud je průřez menší než jeden čtverec.

Závitové připojení vodičů

Podobná metoda se provádí upnutím konců kabelu do šroubového upevnění. Jedná se o nejspolehlivější spojení mezi hliníkem a měděné dráty dohromady. Zaručuje těsný kontakt po celou dobu používání twistu. Výměna šroubů různých délek umožňuje kombinovat neomezený počet kabelů:

• Různé sekce.
• Splétané a monolitické.
• S podložkami pro zamezení přímého kontaktu s měděnými a hliníkovými vodiči.

Postup:

1. Odřízněte izolační povlak na délku potřebnou pro upevnění.
2. Vyčištěná místa obrousit a odmastit. Pocínujte vícežilový kabel. Spojte jádra pomocí závitů přes ocelové podložky.
3. Matici pevně utáhněte.
4. Tlumiče jsou umístěny před vnějšími podložkami, aby se zabránilo skřípnutí a zlomení drátu. Po zalisování se narovná a spojení bude pevné.

Připojení různých kabelů pomocí svorkovnice

Spojování kabelů pomocí koncových spojů se v poslední době rozšířilo. I když kvalita kontaktu je nižší než šroubovaný, má také nesporné výhody:

• Vodiče jsou připojeny v náhodném pořadí.
• Není potřeba vyrábět spojovací kroužky a nasazovat objímky.
• Konstrukční vlastnosti svorkovnic neumožňují zkraty vodičů.
• Izolace kontaktního místa není nutná.
• Práce na připojení svorkových kontaktů je jednoduchá.

Konce drátů se odkryjí přibližně o pět milimetrů, zasunou se do svorky a protáhnou. Tato metoda je nepostradatelná při spojování hliníkových kabelů, jejichž žíly se lámou v důsledku opakovaného ohybu.

Oprava poškozených kabelů pomocí svorkovnic se také ukazuje jako jediná přijatelná možnost kvůli krátké délce vodičů. Po spojení je instalována spojovací krabice.

Z četných spoj zařízení, v neposlední řadě obsazené německými pružinovými svorkovnicemi Vago téže společnosti. Jsou buď jednorázové nebo se svorkou pro opakované spojování drátu. Takové svorkovnice se používají při práci s jednovodičovými vodiči o průřezu od jednoho a půl do dvou a půl čtverců vyrobených z jakéhokoli kovu v izolačních krabicích. Podle pasu jsou dimenzovány na čtyřiadvacet ampérů v zátěži. Kontakty jsou ošetřeny speciální sloučeninou, která zabraňuje oxidaci.

Jedná se o nejjednodušší zařízení k použití. Drát je odizolován a násilně vložen do bloku. Fixace je spolehlivá. S dobrým úsilím je možné drát dostat ven. Pružinový blok je zničen a opětovné použití je nemožné, což je největší nevýhodou tohoto produktu.

Wago opakovaně použitelné svorkovnice s oranžovou pákou jsou určeny pro použití vodičů jakéhokoli typu s plochou průřezu do čtyř milimetrů čtverečních a proudy do třiceti čtyř ampérů. Aplikujte opakovaně až do úplného opotřebování.

Způsob aplikace je dostupný každému. Izolace se odizoluje do vzdálenosti přibližně deseti milimetrů, páka se zvedne, drát se umístí do kanálu a páka se zaklapne. Spojení je pevné.

Svorkovnice Vago jsou efektivní zařízení pro instalaci elektrických sítí. Nevyžadují použití speciálních nástrojů, ale jsou poměrně drahé.

Monolitický způsob připojení

Technika vytvoření takového spojení je podobná závitovému. Jako upevňovací prvek se používá nýt a speciální zařízení – nýtovač. Nýt je dutá hliníková tyč, na jedné straně zesílená. V něm je umístěn drátěný čep s uzávěrem. Při průchodu dutinou vytváří na jedné straně ztluštění. Poté se čep ulomí, tvořící nýt.

Pokud neberete v úvahu cenu nýtovače, stává se tento způsob kontaktu nejdostupnější kromě kroucení. Nevýhodou takového kontaktu je jeho jednorázovost a nemožnost odpojení při nesprávném provedení práce.

Další možností trvalého spojení vodičů bude použití speciálních měděných objímek. Vyrábějí se v různých velikostech, každý s vlastní kabelovou částí. Holé konce drátů se jimi provléknou a zalisují speciálními kleštěmi. Tato metoda je nejkompaktnější spolu s kroucením.

Spojování vodičů pájením

V případě potřeby lze připájet různé dráty. Tato metoda musí brát v úvahu určité technologické vlastnosti. Před správným připojením vodičů musí být hliník a měď připraveny k pájení. Měď nevyžaduje žádné speciální triky. Hliníkový drát je jiná věc. Na jeho povrchu se vlivem okolního vzduchu vytváří oxidový film – amalgám. Odolává chemickému napadení a pájka se na něj nelepí.

K jeho neutralizaci si budete muset vyrobit jednoduché zařízení. Hrot hliníkového drátu je odizolován a ošetřen roztokem síranu měďnatého. Vezměte baterii a připojte tento vodič k jeho mínusu. Měděný drát je připevněn ke kladnému pólu jedním koncem a druhý je ponořen do stejného roztoku. Po určité době bude hliník pokryt měděným povlakem a bude k dispozici pro pájení.

Specifika připojení pro venkovní instalaci

Elektrické spoje ve venkovních instalacích jsou vystaveny různým povětrnostním vlivům. Požadavky na izolaci jsou přísnější. Aby se zabránilo zkratům, používá se upínací sada ořech.

Jeho plastový plášť obsahuje kovové svorky, ve kterých jsou vodiče spojeny utažením šroubů. Poloviny pouzdra jsou pevně stlačeny šrouby nebo pružinovými kroužky. Takový kokon zaručuje ochranu před vnějšími výkyvy počasí. Jedná se o poměrně velké připojení, ale ve venkovních podmínkách to není kritické.

Hliníkové elektrické rozvody lze často nalézt ve starších budovách. Nyní každý chápe, že to není nejlepší metal pro proud. Dnes se při velké rekonstrukci obvykle mění veškeré rozvody staré budovy. Při částečných opravách je však nutné připojit hliníkové a měděné dráty.

Je možné připojit hliníkové dráty k mědi

V první řadě je potřeba se vrátit ke školním osnovám chemie a fyziky. Existuje něco jako „galvanický článek“ – jednoduchá baterie, která generuje elektrický proud. Vzniká interakcí kovů v elektrolytu. Kroucená měděná a hliníková kabeláž bude v podstatě stejná baterie.

Galvanický proud rychle ničí kov. Navzdory tomu, že se netvoří na suchém vzduchu a zkroucení v zásuvce se nerozpadne za den, problémy jsou zaručeny, když je kabeláž používána po dlouhou dobu.

Po několika měsících nebo letech se dráty začnou zhoršovat – to povede ke zvýšení odporu. Když je k zásuvce připojen výkonný spotřebič proudu, zákrut se přehřeje. Při pravidelném používání takového spojení hrozí nebezpečí požáru.

Předpisy zakazují přímé kroucení hliníkových a měděných vodičů. V nouzových situacích je však nutné přechod provést, takže je třeba dodržovat určitá pravidla.

Co se stane, když se měď a hliník dostanou do kontaktu?

Jakýkoli kov, včetně mědi a hliníku, oxiduje, když je vystaven kyslíku. To vede k vytvoření oxidového filmu na povrchu materiálu. V případě mědi nebrání průchodu elektrického proudu, ale fólie na hliníku zvyšuje jeho odpor.

Pokud jsou dráty připojeny, různé kovy začnou pevně interagovat. Hliník je považován za aktivnější, proto, když se vlhkost hromadí ve spojích (v každém případě je přítomna ve vzduchu), začíná proces elektrolýzy, to znamená, že ionty hliníku se postupně přenášejí na měď.

V důsledku toho jeden z vodičů ztrácí svou hmotnost. V hliníku se tvoří dutiny a rozpady – také oxidují, což urychluje proces elektrolýzy. Rychlost procesu závisí také na objemu vlhkosti. Ke konci reakce se získá téměř zničený hliníkový vodič – jeho průřez se zmenšuje a hustota proudu se zvyšuje. Jak již bylo popsáno výše, kov se zahřívá a hrozí nebezpečí požáru.

Pravidla pro připojení měděných vodičů k hliníku

Existují bezpečné způsoby připojení měděných a hliníkových vodičů:

Šroubové spojení

Tato metoda je považována za nejdostupnější, nejspolehlivější a nejjednodušší. Pro uspořádání budete potřebovat:

• Šroub;
• Šroub;
• Ocelové podložky (několik kusů);
• Klíč.

Mohlo by vás zajímat Popis PVS kabelu

Je nepravděpodobné, že bude možné tuto metodu použít k připojení vodičů v bytové rozvodné krabici – dnes jsou příliš malé a hotová spojovací jednotka je poměrně velká. Pokud je však v budově instalována krabice ze sovětské éry nebo musíte pracovat v distribučním panelu, pak je šroubová metoda nejlepším řešením. Považuje se za ideální řešení, pokud musíte spojovat zcela nekompatibilní jádra – s různými průřezy, z různých materiálů, vícejádrové/jednojádrové.

Důležité! Metoda šroubu umožňuje připojit více než 2 vodiče (jejich počet závisí na délce šroubu).

Proces připojení zařízení:

• Každý z vodičů bude muset být zbaven izolační vrstvy – 2-3 cm od okraje.
• Z očištěných konců se po obvodu svorníku sestaví kroužek, aby se na něj daly bez problémů nasadit.
• Dále se vezme šroub a na něj se nasadí podložka, načež se kroužek z měděného drátu, pak druhá podložka, kroužek z hliníkového vodiče a nakonec třetí podložka, celá výsledná konstrukce se utáhne maticí.
• Nakonec je potřeba zajistit spojení pomocí izolační pásky. Je důležité nezapomenout, že mezi hliníkem a mědí je mezipodložka. Pokud plánujete pracovat s několika různými vodiči, pak není nutná podložka mezi vodiče ze stejného materiálu.

Zvláštní výhodou této metody je univerzálnost připojení. Lze jej kdykoli rozkroutit a znovu zakroutit a v případě potřeby přidat vodiče nebo změnit schéma zapojení.

Terminály

Dalším levným a snadným způsobem připojení jsou svorkovnice. Lze je snadno najít a koupit, zejména s ohledem na to, že se často neprodávají v celých sekcích, ale nařezané na množství potřebné pro práci. Podložky se dodávají v různých velikostech, které přímo závisí na průřezu vodičů.

Svorkovnice pro připojení hliníkových a měděných vodičů jsou plastové rámy s několika články. Uvnitř každého je mosazné trubkové pouzdro. Odizolované konce vodičů jsou navlečeny do svorky z různých stran a upnuty šrouby. Uspořádání připojení:

• Uvolněte svorku a uvolněte jednu část objímky, abyste mohli navléknout holou část drátu do objímky.
• Na konci vodiče odstraňte izolaci o 5–6 mm. Drát je vložen do bloku, šroub je upnut, upevňující kov k objímce. Upevnění musí být pevně utaženo, ale ne příliš pevně, jinak dojde k porušení jádra.
• Podobné kroky pro připojení měděného drátu – pouze na opačné straně terminálu.

Důležité! Všechny fáze práce musí být prováděny postupně, a to navzdory skutečnosti, že je fyzicky možné uvolnit oba šrouby, provléknout dráty a utáhnout je najednou. To je nezbytné, aby se měď a hliník nedotýkaly konců uvnitř pouzdra.

Mohlo by vás zajímat Popis kabelu reproduktoru

Hlavní výhodou terminálů je jednoduchost jejich konstrukce a rychlost instalace. Metoda se nazývá rozebíratelná – jeden z vodičů lze bez problémů vytáhnout a připojit druhý.

Podložky nejsou vhodné pro práci s lankovými dráty. V tomto případě budete muset nejprve namontovat špičku objímky, která je zvlněná svazkem jader.

Další vlastností svorek je, že pod tlakem šroubu při pokojové teplotě hliník někdy prosakuje. To vede k nutnosti pravidelně kontrolovat podložky a dotahovat kontakty. Pokud se tak nestane, kontakt slábne, spoj se zahřívá a jiskří – hrozí nebezpečí požáru.

Svorkovnice Wago

Rychlý a snadný způsob připojení – vodiče je třeba nejprve odizolovat a zasunout do svorek až na doraz. Tam jsou automaticky fixovány pomocí přítlačné desky – silně tlačí materiál na pneumatiku. Průhledné pouzdro svorkovnice umožňuje ovládat průchod vodiče. Problémem této metody je jednorázovost takových zařízení.

Pokud potřebujete opakovaně použitelnou svorku, pak je lepší zakoupit pákové terminály. Páka se zvedne, aby se uvolnil průchod do otvoru – tam se vloží odizolovaný drát. Potom se páka spustí dolů, aby se drát zablokoval uvnitř terminálu. Jedná se o rozebíratelné spojení mědi a hliníku – v případě potřeby se páka zvedne, aby dosáhla vodiče ven.

Zajímavé! Samoupínací zařízení WAGO jsou na trhu velmi oblíbené a důvěryhodné. Společnost vyrábí speciální řadu terminálů vybavených kontaktní pastou Alu-plus. Jedná se o směs, která chrání hliníkové a měděné kontakty před korozí. Model lze odlišit speciálním označením „Al Cu“.

Samosvorné konstrukce se velmi snadno používají. Samotná svorka udává, jak dlouho je potřeba odizolovat žílu.

Nýty

K vytvoření trvalého spojení se používají nýty, které mají stejné výhody jako závitové spojení, ale nevyžaduje demontáž a zpětnou montáž bez zničení nýtu a vyžaduje speciální nástroj – spojku.

Dnes se tato metoda častěji používá ke spojování tenkostěnných prvků při vytváření příček a interiéru různých místností. Elektrikáři volí nýty kvůli jejich nízké ceně, odolnosti a snadné instalaci.

Princip instalace elektrické přípojky je jednoduchý: vtáhne se a uřízne kovová tyč provlečená trubkovým nýtem s hlavou. Tyč má zesílení – roztahuje nýt při průchodu trubkou. Držáky se dodávají v různých délkách a velikostech.

Před připojením vodičů je třeba je připravit stejným způsobem jako v případě závitového svazku. Průměry kroužků by měly být o něco větší než průměry nýtů – optimální jsou 4 mm. Na nýt je nejprve nasazeno hliníkové jádro, poté pružinová podložka, poté měděný vodič a druhá podložka. Do elektroinstalace se navlékne ocelová tyč a nástroj se upne, dokud nezaklapne (takto se odřízne přebytečná ocel). Vše je připraveno.

Možná vás budou zajímat tyto vlastnosti kabelového boxu

Spoje, závitové i trvalé, se vyznačují spolehlivostí. Tato metoda se používá ke spojování například hliníkových kabelů poškozených během oprav. Exponovaná místa je nutné izolovat.

Páječka

Pájecí dráty z různých kovů jsou zcela schůdným řešením, pokud zohledníte určitá provozní pravidla. Měď nezpůsobuje potíže při pájení, což se o hliníku říci nedá. Na jeho povrchu se tvoří amalgám, který se vyznačuje silnou chemickou odolností – nezajišťuje pájce správnou přilnavost.

Chcete-li pracovat se dvěma odlišnými kovovými dráty, budete muset připravit roztok síranu měďnatého, baterii Krona a kus měděného drátu. Budoucí oblast pájení je pečlivě vyčištěna na hliníkovém jádru. Poté se na toto místo aplikuje roztok síranu měďnatého.

Měděná kabeláž je připojena ke kladnému pólu baterie Krona a ponořena do roztoku vitriolu. K zápornému pólu je připojen hliníkový vodič. Po nějaké době se na hliníku usadí měděná vrstva – pájka na ní bez problémů ulpívá.

Adaptéry pro připojení z hliníku na měď

Objímkové adaptéry pro krimpování jsou považovány za nejspolehlivější a nejkvalitnější připojení. Vyrábějí se speciální měděno-hliníkové modely, do kterých jsou vloženy 2 dráty, po kterých jsou zpracovány lisem. Je však třeba poznamenat, že objímky vyžadují průřezy od 16 mm2, zatímco v obytných budovách se používají od 1,5 do 4 mm2. Proto je lepší připojit pomocí standardní hliníkové objímky. Testování tlaku probíhá podle následujícího algoritmu:

• Konce měděného vodiče odizolujeme pájkou olova a cínu – to pomáhá zabránit kontaktu kov na kov.
• Zbavte se filmu oxidu hlinitého.
• Protáhněte dráty z různých konců a zamačkejte je.
• Omotejte spoje elektrickou páskou nebo tepelně smrštitelným materiálem a poté zahřejte.

Důležité! Pokud se uvnitř konstrukce provede nadměrné zalisování, může dojít k poškození pájené vrstvy na měděném konci, takže velikost pouzdra a matrice musí odpovídat jádru.

Dobrá věc na adaptéru z hliníku na měď je, že jej lze zapustit pod omítku, aniž by se museli obávat, že se elektroinstalace vznítí. Realizace však bude vyžadovat lis, což s sebou nese určité náklady.

Při provádění prací se doporučuje, aby veškerá elektrická vedení byla neporušená, bez přerušení nebo spojení – snižuje se tím riziko požáru. Pokud však existuje naléhavá potřeba spojit měděné a hliníkové jádro, musíte vzít v úvahu všechna doporučení a zvolit jednu z nejoptimálnějších metod.

Pomohl článek? Hodnotit