Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Интересные факты, Электричество в доме » Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?
Количество просмотров: 289838
Комментарии к статье: 30


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.

Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?

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» (смотрите - Применение электролиза).

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.

В дополнение к статье полезная табличка, в которой в наглядной форме показана совместимость и несовместимость отдельных металлов и сплавов при их соединении. Медь и алюминий между собой соединять нельзя, так как они несовместимы.

Совместимость некоторых металлов и сплавов

Совместимость некоторых металлов и сплавов

Примечание: С – совместимые, Н – несовместимые, П – совместимые при пайке, при непосредственном соединении образуют гальваническую пару.

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Интересные факты, Электричество в доме

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

Здесь можно оствавить комментарий, задать вопрос и просто пообщаться: 
Чат по электротехнической тематике 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке?
  • Клеммы, зажимы и гильзы для соединения медных и алюминиевых проводов
  • Как соединять медные и алюминиевые провода
  • Медь или алюминий - что выгоднее?
  • Алюмомедные провода
  • Как паять алюминий
  • Проводниковые алюминий и медь: свойства, особенности использования, стойкос ...
  • Почему индукционный нагреватель не нагревает алюминий и медь?
  • Как правильно соединять провода
  • Способы соединений, оконцеваний и ответвлений проводов и кабельных жил. Луч ...
  • Категория: Интересные факты, Электричество в доме

    Электрические провода

      Комментарии:

    #1 написал: Александр |

    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 |

    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 |

    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 |

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

      Комментарии:

    #5 написал: татьяна |

    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 |

    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 |

    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 |

    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 |

    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 |

    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 |

    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 |

    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.

      Комментарии:

    #13 написал: фигвам |

    "Нельзя скручивать алюминиевые и медные провода!" - слоган производителей и продавцов клемников, колодок и прочих зажимов.

      Комментарии:

    #14 написал: Юджин |

    С Виталием насчёт наблатыкавшихся согласен. Наукообразно не есть научно.

    Я не согласен с некоторыми крмментаторами в том, что: 
    1. Окисная плёнка на алюминии является его атрибутом, неотъемлемым свойством. Она образуется мгновенно при контакте с кислородом воздуха. Все табличные данные о свойствах алюминия в справочниках сделаны с учётом этой самой окисной плёнки.

    2. То, что автор и многие комментаторы не правильно называют окислением при действии влаги воздуха правильно называется гидратацией. Её хим. реакция описывается формулой:
    2Al + 6HO = 2Al(OH) + 3H

    В обычных условиях (даже если поместить алюминий в воду) гидратация не запускается т.к. этому препятствует окисная плёнка. Для запуска процесса гидратации нужны несколько условий:

    - искрение, повреждающее окисную плёнку;

    - влажность;

    Искрение появляется в ситуации, которую автор материала опрометчиво счёл несостоятельным, приведя нелепый пример со сталью. (Для сведения и автора и остальных комментаторов: Любые разъёмные соединения, в любом сочетании металлов, если они не подпружинены, нуждаются в ревизии – протяжке ослабевших контактов. Почему контакты ослабевают? Это к старшей группе детского сада).

      Комментарии:

    #15 написал: Диванный эксперт |

    Квартира 80-ых годов, прошлые хозяева сделали ремонт в ванной соединив новую люстру с медными проводами к алюминиевой проводке дома и вот в один вечер свет взял и потух( Вот тебе и привет от прошлых владельцев.

      Комментарии:

    #16 написал: Алекс |

    Электрики делали ремонт лестничных щитков. Меняли автоматы. Жили не тужили. Вдруг бац, свет погас. Это то в тёмное время! Сработал автомат. Включили. Через некоторое время та же история. Оказывается мастера в одно гнездо автомата засунули алюминиевый старой 1973 г. проводки и медную жилы. Вот вам и спецы!

      Комментарии:

    #17 написал: Данил |

    Что-то таблица непонятная...
    "Алюминий-сталь нелегированная" Совместимы, а вот "сталь нелегированная-алюминий" Не совместимы. Кому же верить? (думаю что совместимо)

      Комментарии:

    #18 написал: Павел |

    Термопара. При скручивании места соприкосновения греются вдобавок к нагреву от проходящего тока. При нагреве происходит интенсивное окисление меди и алюминия. Увеличивается переходное сопротивление и в один прекрасный момент один провод отгорает полностью.

      Комментарии:

    #19 написал: Акарыс |

    татьяна, Здравствуйте,у вас в подъезде ноль отгорел и в розетке появилась другая фаза вместо нуля.Нужно установить реле напряжения.
    татьяна,
    татьяна,
      Комментарии:

    #20 написал: Алик |

    Медь и алюминий можно облудить и спаять вместе. Проверено,4 года как спаял и абсолютно никаких нареканий. Ах да,для тех кто скажет алюминий неьзя лудить,тот сам дурак. Флюсов сейчас предостаточно.
      Комментарии:

    #21 написал: Андрей Повный |

    Цитата: Алик
    Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?

    Сочетание меди и алюминия в электропроводке не рекомендуется по ряду причин. Хотя, технически, медь и алюминий можно соединить между собой, но в долгосрочной перспективе это может привести к серьезным проблемам.

    Во-первых, медь и алюминий имеют разные коэффициенты термического расширения, что означает, что они расширяются и сжимаются по-разному при изменении температуры. Это может привести к разрушению соединения и потенциально опасной ситуации.

    Во-вторых, медь и алюминий имеют разные электрохимические свойства, что может привести к коррозии и окислению соединения. Коррозия может привести к снижению эффективности электрического контакта и даже потере электрической связи между двумя материалами.

    Наконец, соединение меди и алюминия может нарушить нормы безопасности. Например, если медь и алюминий используются в электрической системе здания, это может привести к возникновению короткого замыкания, возгорания и даже пожара.

    Да, соединение меди и алюминия может быть выполнено с помощью облуживания и спайки. Однако, необходимо учитывать, что это соединение может быть не очень надежным, и может привести к проблемам, которые я описал.

      Комментарии:

    #22 написал: Опытный электрик |

    Соединение меди и алюминия в электропроводке - это одна из самых распространенных ошибок, которые могут привести к опасным последствиям. Причина заключается в том, что медь и алюминий имеют различные свойства и химические реакции, что может привести к повреждению соединения и нарушению электрической цепи.

    Основной проблемой при соединении меди и алюминия является различие в их коэффициентах теплового расширения. Когда медь и алюминий нагреваются, они расширяются по-разному. Это может привести к появлению микротрещин в соединении и потере электрического контакта. При длительной работе в этом состоянии могут возникнуть перегревы, короткие замыкания, пожары и другие опасные ситуации.

    Кроме того, медь и алюминий имеют различную химическую активность. При контакте меди и алюминия может начаться процесс коррозии, что приведет к образованию оксидов и других соединений на поверхности металлов. Это также может привести к нарушению контакта и ухудшению электрических свойств проводов.

    Для того, чтобы избежать этих проблем, в электропроводке используют специальные соединительные элементы, которые предназначены для соединения меди и алюминия. Эти элементы имеют специальное покрытие, которое защищает соединение от коррозии, а также специальную форму, которая компенсирует различия в коэффициентах теплового расширения меди и алюминия.

      Комментарии:

    #23 написал: Марина |

    Нельзя соединять медные и алюминиевые провода напрямую из-за их различной химической активности. Медь является более активным металлом, чем алюминий, и при их соединении образуется гальваническая пара. В результате этого процесса происходит коррозия алюминия и потеря контакта между проводами. Кроме того, такое соединение может привести к перегреву проводов и вызвать пожар. Чтобы соединить медные и алюминиевые провода, необходимо использовать специальные переходники или стыковые соединения, которые обеспечивают надежное и безопасное соединение.  

      Комментарии:

    #24 написал: Сергей |

    Соединение меди и алюминия в электропроводке является плохим решением из-за их разных свойств. Медь является более проводимым металлом, чем алюминий, и имеет более высокую температуру плавления. Кроме того, эти два металла образуют гальваническую пару, что может вызвать коррозию и сократить срок службы соединения. Вместо этого рекомендуется использовать специальные соединители или переходники для соединения меди и алюминия.

      Комментарии:

    #25 написал: Степан |

    В школе над доской висит электрохимический ряд напряжений Н по водороду....

      Комментарии:

    #26 написал: Максим |

    Почему все производители соединительных муфт допускают соединение медных кабелей алюминиевой муфтой со срывными болтами?

      Комментарии:

    #27 написал: Сергей |

    Максим, потому-что в таких соединениях отсутствует доступ воздуха и влаги между медью и алюминием.

      Комментарии:

    #28 написал: Васян |

    А как насчёт медно алюминиевой гильзы, то есть все же как-то совместимы

      Комментарии:

    #29 написал: Александр |

    Посмотрев табличку не понял почему в одной ячейке аллюминий нелегированная сталь стоит С, а в другой Н

      Комментарии:

    #30 написал: Павел |

    Медь и алюминий имеют разные коэффициенты теплового расширения, что может привести к возникновению механических напряжений и разрушению соединения при колебаниях температуры. Они образуют гальваническую пару, что приводит к коррозии более активного металла (алюминия) в месте их контакта. В результате возникает коррозия, которая может привести к разрушению соединения и снижению его надежности. Соединение меди и алюминия требует специальных технологий и материалов, которые обеспечивают надежное и долговечное соединение. В противном случае, даже при отсутствии коррозии, соединение может потерять свою прочность и вызвать проблемы в работе электросети. Место контакта меди и алюминия имеет повышенное переходное сопротивление, что может вызвать нагрев и пожар. Во многих странах, включая Россию, есть нормативные документы, запрещающие соединение меди и алюминия из-за их электрохимической несовместимости. Нарушение этих требований может привести к серьезным последствиям, включая пожары и поражения электрическим током.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.