Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Интересные факты, Электрика дома

Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?

Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке? То, что в электротехнике нельзя напрямую соединять медные и алюминиевые проводники, не является секретом даже для многих обывателей, не имеющих никакого отношения к электрике. Со стороны тех же обывателей в адрес электриков-профессионалов часто звучит вопрос: «А почему?».

Почемучки любого возраста способны загнать в тупик кого угодно. Вот и здесь подобный случай. Типичный ответ профессионала: «Почему-почему… Потому что гореть будет. Особенно, если ток большой». Но это не всегда помогает. Так как вслед за этим часто следует другой вопрос: «А почему будет гореть? Почему медь со сталью не горит, алюминий со сталью не горит, а алюминий с медью – горит?»

На последний вопрос можно услышать разные ответы. Вот часть из них:

1) У алюминия и меди разный коэффициент теплового расширения. Когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают по-разному. В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным. А дальше уже в месте плохого контакта возникает нагрев, он ухудшается еще больше, появляется электрическая дуга, которая и довершает все это дело.

2) Алюминий образует на своей поверхности окисную непроводящую пленку, которая с самого начала ухудшает контакт, а дальше процесс идет по той же нарастающей: нагрев, дальнейшее ухудшение контакта, дуга и разрушение.

3) Алюминий и медь образуют «гальваническую пару», которая просто не может не перегреваться в месте контакта. И снова нагрев, дуга и так далее.

Где же правда, в конце-то концов? Что же там происходит, в месте соединения меди и алюминия?

Первый из приведенных ответов все-таки несостоятелен. Вот табличные данные по линейному коэффициенту теплового расширения для металлов, применяемых для электромонтажа: медь – 16,6*10-6м/(м*гр. Цельсия); алюминий – 22,2*10-6м/(м*гр. Цельсия); сталь – 10,8*10-6м/(м*гр. Цельсия).

Очевидно, что если бы дело было в коэффициентах расширения, то самый ненадежный контакт был бы между стальным и алюминиевым проводником, ведь их коэффициенты расширения отличаются в два раза.

Но и без табличных данных ясно, что различия в линейном тепловом расширении относительно легко компенсируются применением надежных зажимов, создающих постоянное давление на контакт. Расширяться металлам, сжатым, например, при помощи хорошо затянутого болтового соединения, остается только в сторону, а перепады температуры не способны серьезно ослабить контакт.

Вариант с оксидной пленкой тоже не совсем верен. Ведь эта же самая оксидная пленка позволяет соединять алюминиевые проводники со сталью и с другими алюминиевыми проводниками. Да, конечно, рекомендуется применение специальной смазки против окислов, да, рекомендуется систематическая ревизия соединений с участием алюминия. Но ведь все это допускается и работает годами.

А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование. Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток.

Но если соединены медный и алюминиевый проводник, их окислы имеют возможность диссоциации, то есть распада на заряженные ионы. Диссоциация возможна благодаря естественной влаге, которая всегда есть в воздухе. Ионы окислов алюминия и меди, будучи частицами с разным электрическим потенциалом, начинают принимать участие в процессе течения тока. Начинается процесс, известный как «электролиз».

В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы – это ведь частицы металлов проводников. При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия. Ну, а там где есть пустоты и раковины, там уже нельзя иметь надежный электрический контакт. Плохой контакт начинает греться, становится еще хуже и так далее вплоть до возгорания.

Отметим, что чем влажнее окружающий воздух, тем более интенсивно протекают все перечисленные процессы. А неравномерное тепловое расширение и непроводящий слой окисла алюминия – это лишь отягчающие факторы, не более того.

Александр Молоков


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Интересные факты, Электрика дома

Другие статьи:

  • Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке?
  • Как соединять медные и алюминиевые провода
  • Медь или алюминий - что выгоднее?
  • Как паять алюминий
  • Алюмомедные провода
  • Как правильно соединять провода

  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Александр | [цитировать]

     
     

    Бывали случаи, когда нужно соединить  два алюминиевых провода на месте обрыва, а проволоки алюминиевой нет. Я брал медную проволоку с обеих сторон ее облудил по 5 см и делал скрутку.

      Комментарии:

    #2 написал: Александр | [цитировать]

     
     

    Здравствуйте с удовольствием читаю все ваши статьи!спасибо за сайт.
    Но почему же нельзя соединять! А если соединить не напрямую, а через какую нибудь стальную муфту,чтобы прямого контакта не было!Тогда и пары гальванической не будет. 

      Комментарии:

    #3 написал: ЭлектрикВладимир | [цитировать]

     
     

    Хорошо. Но все таки не понимаю чем взаимодействие пары алюминий-железо(сталь) отличается от медь алюминий...
    Решил рыть глубже и оказалось что таких гальванических пар ШЕСТЬ штук или больше, при более детальном рассмотрении.(среди них Сталь нелегированная и медь), вот вам и стальная шайба в месте соединения...
    Отсюда можно сделать вывод что идеальным соединением будет просто однородный металл, а все остальные комбинации хоть и в меньшей степени но будут создавать менее надежный контакт...
    Конечно это глупость. А кто то умудряется на паре алюминий-медь линию проводить. зависит как сказано выше от среды и нагрузки.
    __________________________________________________________
    Ps: все люстры дома были прикручены медью на алюмин провода. Хрен сломалось но переделал.

      Комментарии:

    #4 написал: константин | [цитировать]

     
     

    Не раз исправлял у людей последствия таких соединений. Выход один - лудить медь или соединять через клеммник.

      Комментарии:

    #5 написал: татьяна | [цитировать]

     
     

    привет всем. хочу для себя уяснить пару вопросов--сгорел телик---просто погас и запахло плавленным.муж открыл щиток в общем коридоре-там расплавленный пакетный выключатель---вызвали аварийку они на прямую соединили и передали в жэс-пришел электрик поменял выключатель-------хотелось бы узнать возможные причины плавления пакетного выключателя? причины сгорания телика? и как защитить квартиру от этого ужаса----техника стоит новая....!!!???

    может ли быть причина сгорания телика в расплавленном пакетнике?

      Комментарии:

    #6 написал: MaksimovM | [цитировать]

     
     

    Татьяна, а вы не перепутали, может не пакетный выключатель, а автомат? Обычно пакетники в подъездный щиток не ставят. Ну а если все-таки пакетный выключатель, то причиной его плавления мог быть большой ток, появившийся в результате перегрузки или короткого замыкания. Пакетный выключатель не имеет защиты от больших токов, поэтому и повредился.

    Если повреждение пакетного выключателя совпало с повреждением телевизора, то, скорее всего, что произошло короткое замыкание в телевизоре. В данном случае расплавление пакетника – это следствие повреждения телевизора.

    Проверьте целостность шнура телевизора, предохранители (если таковые имеются). Если видимых повреждений нет, то возможно повредился понижающий трансформатор в телевизоре или другие конструктивные элементы. Вызовите телемастера, он устранит неисправность и скажет в чем причина повреждения.

    Для того чтобы в дальнейшем не было повреждения пакетного выключателя в подъездном щитке, установите в квартирном щитке автоматический выключатель для защиты электропроводки квартиры. При возможных перегрузках или коротких замыканиях в квартирной электропроводке, а также включенных в сеть бытовых электроприборах, автоматический выключатель будет отключаться. Если есть возможность, то установите несколько защитных аппаратов, на каждую из линий электропроводки.

      Комментарии:

    #7 написал: Михаил | [цитировать]

     
     

    Особенно опасным является соединение медного и алюминиевого провода на улице. Под влиянием естественной влажности и прохождения через соединение электрического тока происходит процесс электролиза и на улице процесс разрушения контакта значительно ускоряется. В результате в месте соединения образуются раковины, происходит нагрев и искрение контактов, обугливание изоляции. В ситуациях, когда все же необходимо соединить медные и алюминиевые провода, следует прибегнут к специальным соединительным клеммникам или металлическим болтовым соединениям. При использовании клеммных и болтовых соединений не происходит прямого контакта пары медь-алюминий. При монтаже болтового соединения необходимо между медным и алюминиевым проводом установить металлическую анодированную шайбу.

      Комментарии:

    #8 написал: Валерий | [цитировать]

     
     

    Соединил гибкий медный провод (кабель ввода в дом) с воздушной ЛЕП посредством алюминиевого же проводника сечением 6 мм2. Скрутка сантиметров 10 и хорошая изоляция. Стоит на открытом воздухе (на опоре) уже лет 15 а то и больше. Проблем не замечаю)

      Комментарии:

    #9 написал: Сергей | [цитировать]

     
     

    Напрямую соединять медь и алюминий категорически запрещено! Они по своим электрохимическим свойствам абсолютно не совместимы. Связано это с тем, что при окислении алюминия на его поверхности появляется пленка, имеющая повышенное сопротивление, а это в итоге приведет к нагреву и разрушению электрического контакта.

    Тем не менее, эта проблема решается путем болтового соединения (главное - между металлами проложить шайбу) или включения их через специализированные клеммные соединения. Типов, форм и размеров таких клемм существует огромное множество, все они рассчитаны на определенные токовые нагрузки, условия эксплуатации и сечения подключаемых проводников. В некоторых клеммах может быть добавлена специальная паста, препятствующая окислению проводов. 

      Комментарии:

    #10 написал: Виталий | [цитировать]

     
     

    Когда я встречаю словосочетание "заряженные ионы" и " ...ионы переносят заряды и перемещаются сами", то отчетливо понимаю, что сочинял человек далёкий от химии. Так, начитавшийся. Словосочетание "заряженный ион" так же нелепо, как словосочетание "Патриот своей родины" - масло масляное.
    Само по себе перемещение иона и есть, в сущности, перемещение заряда. Процесс неразделимый.

    Электролиз, как ошибочно уверяет автор статьи в электрик-инфо, это не процесс течения тока. Электролиз алюминия, в частности, это процесс его получения путём восстановления металлического алюминия из его солей.
    Так как в природе алюминий в чистом виде не встречается, а находится лишь в состоянии различных солей (чаще всего глинозём - глина, если проще), то и возникает необходимость в электролизе.
    Здесь об электролизе простыми словами от химика, а не начитавшегося: ХэТэТэПэ://www.dmitrysmor.ru/sto_izobreteniy/show/62

      Комментарии:

    #11 написал: Евген | [цитировать]

     
     

    Следует прибегнут к специальным соединительным клеммникам     Тыкните меня в такие клеммники. Не в Ваго, Хераго ит.д., а именно в клеммники на которых написано русскими буквами " специально для соединения алюминия и меди". Таких соединителей не существует вообще. Но факт остается фактом- скрутки алюминия и меди остаются идеальными много лет. Как это делается? Ха!!! Вы так и будете оставаться бестолочами, и объяснять свою бестолковость девизом - нельзя соединять медь и алюминий!! Можно, потому что это делают абсолютно все. Те,кто опыта не имеют, всегда делают это не правильно. Но главное девиз!!!

      Комментарии:

    #12 написал: Владимир | [цитировать]

     
     

    Мдя, некоторым лишь бы что нибудь брякнуть . Чем вас орешки (плашечные сжимы) не устраивают или колодки клеммные, там сталь применяется и можно как алюминий так и медь в разных сочетаниях соединять. А на окислившиеся и обгоревшие скрутки алюминия и меди я насмотрелся достаточно.

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK