Во многих старых домах до сих пор используется алюминиевая электропроводка, где соединения часто выполнены простой скруткой. Современный же ремонт и модернизация электросетей обычно предполагают применение медных проводов, которые отличаются лучшей проводимостью, но и более высокой стоимостью. При подключении нового оборудования (светильников, розеток) к существующей алюминиевой сети возникает ключевая проблема: прямое соединение этих двух металлов небезопасно.
В условиях обычной влажности воздуха контакт между медью и алюминием со временем может ухудшаться. Сопротивление в месте соединения возрастает, что приводит к его перегреву, окислению и, в конечном итоге, к полному разрушению контакта и риску возгорания. Чтобы избежать этих опасных последствий, необходимо строго соблюдать специальные правила монтажа.
Электрохимическая коррозия: почему медь и алюминий «конфликтуют»
Прямое соединение медных и алюминиевых проводов действительно не рекомендуется, и этому есть научное объяснение, связанное с электрохимическими процессами. Вопрос о допустимости контакта, например, меди с оцинкованной сталью требует более глубокого понимания принципов.
Каждый проводящий материал обладает своим собственным электрохимическим потенциалом. Эта характеристика активно используется в батареях и аккумуляторах. Когда два разных металла (например, медь и алюминий) контактируют в присутствии электролита (которым может выступать даже влага из воздуха), между ними возникает микроскопическая гальваническая пара — миниатюрная батарейка. В этой паре начинается движение тока, сопровождающееся разрушением (окислением) одного из электродов — металла с более высоким электрохимическим потенциалом. В паре медь-алюминий активнее разрушается именно алюминий.
Существуют нормативные таблицы электрохимических потенциалов. Согласно правилам, безопасно соединять напрямую только те металлы, разность потенциалов между которыми не превышает 0,6 мВ. Например, соединение меди с нержавеющей сталью будет гораздо стабильнее и долговечнее, чем контакт меди с алюминием, серебром или даже золотом.
Почему обычная скрутка — самый ненадежный метод
Скрутка проводов остается популярным методом из-за своей кажущейся простоты и отсутствия необходимости в дополнительных материалах. Однако для соединения разнородных металлов это наихудший вариант.
Проблема заключается в разных физических свойствах меди и алюминия. При прохождении тока и изменении температуры окружающей среды эти металлы расширяются и сжимаются по-разному. Из-за этого в скрутке со временем образуется микроскопический зазор. Сопротивление в этом месте резко возрастает, контакт начинает греться, что ускоряет процесс окисления. Образующаяся окисная пленка еще больше ухудшает проводимость, создавая порочный круг, который заканчивается перегревом, оплавлением изоляции и обрывом цепи.
Хотя процесс деградации контакта при скрутке может занимать месяцы или даже годы, для обеспечения долговечности и, главное, безопасности электропроводки необходимо использовать более прогрессивные и надежные методы соединения.
С уважением, Олег Клышко