Создать надёжный электрический контакт при монтаже кабеля не так просто, как кажется. В особенности это касается алюминиевых проводов: благодаря физическим свойствам металла, могут возникнуть проблемы при их соединении.
Особенности алюминиевых проводов
Согласно нормам ПУЭ в жилых помещениях запрещено использовать при монтаже алюминиевые проводники.
Провод из алюминия – дешёвое решение, имеющее цену на порядок ниже, по сравнению с медным. Не подвержен коррозии, так как мгновенно покрывается толстой оксидной плёнкой. Имеет низкий удельный вес.
Главный минус – невысокая электропроводность алюминия. Она составляет 37,9 мкСм×м, что почти в два раза хуже меди, которая имеет 59,5 мкСм×м. Низкая гибкость проводника делает невозможным монтаж в местах, где он подвергается многократному механическому воздействию.
Различают четыре типа соединения проводов: опрессовка, сжим, сварка, пайка. Опрессовочные гильзы и клеммные колодки обеспечат лёгкий и быстрый монтаж кабеля в местах, где не нужна высокая механическая стойкость. Пайка и сварка дадут максимально прочное и надёжное соединение, но требуют навыка и применения специальных инструментов.
Метод прессовки
Прессовка производится с помощи специальной гильзы, в которую заводятся жилы, после чего их обжимают специальным инструментом – кримпером. Гильзы различаются по диаметру, длине и материалу исполнения. При монтаже кабеля необходимо применять только гильзы из алюминия или латуни. Используя латунные элементы, можно соединить как алюминиевые с алюминиевыми, так и медные с алюминиевыми провода.
При соединении алюминиевых жил нельзя использовать медьсодержащие гильзы. Эти два металла образуют гальваническую пару, что приводит к ускоренному разрушению алюминия.
Чтобы соединить жилы с разными сечениями, используются специальные гильзы с различным диаметром входных отверстий.
Правильный выбор диаметра гильзы убережёт от перегрева участка цепи. Больший диаметр даст малое пятно контакта и увеличение сопротивления. Если же сечение гильзы меньше, необходимо уменьшать сечение жил, что также негативно скажется на токопроводящих свойствах.
Метод сжима
При разводке кабеля в распределительной коробке крайне нежелателен случайный контакт соседних жил. Для этой цели применяются клеммные колодки.
Клемма представляет собой изолированную втулку, в которую вставляются жилы. Внутри для фиксации используется либо винт, либо пружина.
Если подразумевается монтаж многожильного провода, перед установкой в клемму необходимо обжать его специальной гильзой, что даст улучшение контакта и уменьшит вероятность пережатия.
Используя клеммы с винтовым соединением, нужно чётко контролировать силу прижима во избежание перерезания жилы винтом и его последующего разрушения. Этого недостатка лишены клеммные колодки Wago. В них механизмом фиксации жилы является латунная пластина и пружина. Использование латуни в составе делает возможным безопасное соединение кабелей из разных металлов.
Метод сварки
Сварка обеспечивает наилучший электрический контакт. Из-за однородности полученного соединения отсутствует проблема повышенного сопротивления участка цепи.
Используют сварочный аппарат с выходной мощностью до 1 Квт и регулируемым напряжением в границах 14-20 В. Сварка считается успешной, если на конце скрутки образовалась капля, диаметром примерно равная скрутке.
При сварке по торцу скрутки проводят угольным проводником. Время воздействия не должно превышать 2 секунды.
Существует вариант газовой сварки проводов. В атмосфере инертного газа перестаёт образовываться оксидная плёнка, что заметно облегчает процесс, но требуются специфические знания и оборудование.
Метод пайки
Перед облуживанием поверхности удаляют оксидную плёнку. Сделать это можно как механическим воздействием, например наждачной бумагой или щёткой с металлической щетиной, так и с помощью специального химиката – флюса. Он представляет собой белый порошок, который растворяется в воде, после чего наносится на концы залуживаемых жил.
Окисление алюминия на воздухе происходит за считанные секунды, так что одним механическим воздействием удалить окислы не удастся. Рекомендуется комбинировать использование флюса и зачистки поверхности.
Если производится спайка двух жил, достаточным будет использование паяльника мощностью 60 Вт. Для проводов с большим сечением и при пайке многожильных скруток понадобится паяльник мощностью от 150 Вт.
Олова в припое должно быть не менее 50%. Можно взять припой с 60-90% содержанием.
Пайка алюминия по шагам:
- Обезжирить поверхность. Подойдёт бензин, спирт. Это истончит оксидную плёнку.
- Зафиксировать жилы провода в необходимом положении.
- Нанести флюс. Убедиться, что он попал в стык кабелей.
- Прогреть место скрутки паяльником или газовой горелкой. В последнем случае стоит быть аккуратным, так как металл быстро нагревается и может расплавиться.
- Облудить место соединения. Аккуратно растереть паяльником припой до появления однородной блестящей плёнки.
Правильно обработанная поверхность приобретает характерный металлический блеск. Нельзя допускать появления наплывов и незалуженных участков.
Оловянный припой подвержен коррозии, поэтому готовое соединение обрабатывается лаком.
При наращивании проводов, если предполагается эксплуатация в сложных условиях, лучше всего себя проявит паяное или сварное соединение. В быту для кабелей, не подверженных механическим нагрузкам, вполне подойдёт обжимка с помощью гильзы.