Como conectar corretamente o fio de cobre e alumínio. Por que não consigo conectar cobre e alumínio na fiação?

Antipyréticos para crianças são prescritos por um pediatra. Mas há situações de cuidados de emergência para a febre, quando a criança precisa administrar o medicamento imediatamente. Em seguida, os pais assumem a responsabilidade e aplicam drogas antipiréticas. O que é permitido dar aos bebês? Como você pode reduzir a temperatura em crianças mais velhas? Quais medicamentos são os mais seguros?

Muitos de nós sabemos que você não pode conectar diretamente fios de cobre e alumínio. Existem várias respostas para esta questão.

Mito número 1. O alumínio e o cobre têm um coeficiente de expansão térmica diferente. Quando a corrente passa por eles, eles se expandem de forma diferente, quando a corrente pára, eles esfriam de maneira diferente. Como resultado, uma série de extensões-contrações muda a geometria dos condutores e o contato fica solto. E mais adiante, no lugar do mau contato, o calor ocorre, deteriora-se ainda mais, aparece um arco elétrico, que completa tudo.

Esta opinião é insustentável porque o coeficiente linear de expansão térmica para metais utilizados para instalação elétrica: cobre - 16,6 * 10-6 m / (m * g. Celsius); alumínio - 22,2 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); Aço - 10,8 * 10-6m / (m * gr. Celsius). No entanto, as diferenças na expansão térmica linear são relativamente facilmente compensadas pelo uso de grampos confiáveis que criam uma pressão constante sobre o contato. Expandir os metais, comprimido com uma junta aparafusada bem apertada, permanece apenas ao lado e as gotas de temperatura não conseguem enfraquecer seriamente o contato.

Mito número 2. O alumínio forma na sua superfície um filme não-condutor de óxido, que desde o início piora o contato e, em seguida, o processo continua no mesmo aumento: aquecimento, maior deterioração do contato, arco e destruição. Esta opção também não é inteiramente correta, pois a película de óxido permite conectar condutores de alumínio com aço e outros condutores de alumínio.

Mito número 3. O alumínio eo cobre formam um "par galvânico", que simplesmente não pode ser superaquecido no ponto de contato. E novamente aquecimento, arco e assim por diante. No entanto, o condutor de cobre também é coberto rapidamente com óxido, com a única diferença de que o óxido de cobre conduz mais ou menos a corrente. Se um condutor de cobre e alumínio estiver conectado, seus óxidos têm a possibilidade de decadência em íons carregados. Os íons de óxido de alumínio e cobre, sendo partículas com potencial elétrico diferente, começam a participar do processo de fluxo de corrente. Um processo conhecido como "eletrólise" começa. No decurso da eletrólise, os íons transferem cargas e se movem. Quando eles se movem, o metal colapsa, conchas e vazios são formados. Especialmente em relação ao alumínio. Bem, onde há vazios e conchas, não há mais nenhum contato elétrico confiável. O mau contato começa a aquecer, piora e assim por diante até o incêndio.

Especialmente perigoso é a conexão de fios de cobre e alumínio na rua. Sob a influência da humidade natural e passagem através da conexão de corrente elétrica, ocorre o processo de eletrólise e na rua o processo de destruição de contato é significativamente acelerado. Como resultado, as conchas se formam na junção, o aquecimento e a queima de contatos ocorrem, a carbonização do isolamento.

Como conectar corretamente condutores de cobre e alumínio.O que fazer quando combina diferentes metais é realmente necessário? Há apenas duas maneiras: conectar-se através de outro metal ou eliminar a formação de um filme de óxido destrutivo. No primeiro caso, são utilizados vários conectores: blocos de terminais sem contato direto de condutores diferentes, camada protetora do terceiro metal, arruelas, pontas especiais.

Para juntar cobre e alumínio, são utilizadas pastas especiais, que protegem o contato contra a oxidação e a penetração de umidade e evitam a posterior destruição do contato. Se você precisar de um terceiro para a amizade desses dois metais, então um deles pode ser zaludit. Por exemplo, um fio multicore de cobre estanhado executará perfeitamente a tarefa em conexão com um alumínio de um único núcleo.

Para uma tarefa específica de conexão com um elevador de alumínio em um painel de acesso, são usadas pinças de aperto (pinças) com ou sem punções. Eles têm uma placa intermediária que exclui o contato direto. Existem cópias com ou sem colar. Para tarefas mais comuns, é possível usar blocos de terminais com divisórias ou soquetes diferentes para condutores de cobre e alumínio. Você pode até usar a conexão aparafusada usual, o principal não é esquecer de colocar uma lavadora entre os fios de cobre e alumínio, galvanizado ou aço inoxidável.

Reparando fiação elétrica em casas antigas, você pode enfrentar uma situação em que você precisa trocar grandes seções da fiação. No entanto, na maioria dos casos, a fiação antiga é feita de alumínio e, para substituição, apenas um fio de cobre está disponível. Em geral, é estritamente proibido conectar condutores de materiais tão diferentes, mas acontece que simplesmente não há outra saída. Considere como ainda conectar os fios de alumínio e cobre para que não haja curto-circuito ou incêndio.

Para isso, vale a pena esticar sua memória e lembrar o curso escolar da química e da física.

Para começar, lembremos o que é célula galvânica. Simplificando, uma célula galvânica é uma bateria simples que gera uma corrente elétrica. O princípio de sua aparência baseia-se na interação de dois metais no eletrólito. Então, a torção entre o fio de cobre e alumínio e será a mesma bateria.

As correntes galvânicas destruem rapidamente o material. Verdadeiro, em ar seco, sua aparência é excluída. E se você torcer a roseta, ela não vai desmoronar em poucas horas. No entanto, os problemas para tal fiação são posteriormente assegurados.

Ao longo do tempo, os materiais dos quais os fios são feitos são destruídos, juntamente com isso constantemente aumenta a resistência. Se um consumidor de energia estiver conectado à tomada, a torção começará a aquecer. Com o uso regular de tal soquete, aumenta a ameaça de um incêndio.

Portanto, é proibido conectar um condutor de alumínio com um fio de cobre. No entanto, há situações de emergência ao fazer essa conexão é simplesmente necessário.

Consideremos várias maneiras de conectar um fio de alumínio e cobre. Esses métodos ajudarão a lidar com o negócio difícil.

Rolagem

É a maneira mais simples Monte os fios. Não requer conhecimentos e habilidades especiais. No entanto, não é a maneira mais confiável de se conectar. Devido a flutuações de temperatura, o metal se expande. Como resultado, um espaço é formado entre os condutores, aumentando a resistência. Após algum tempo, o contato oxida e quebra.

Claro, isso não acontecerá dentro de um ano, mas se a conexão deve ser profundizada por um longo tempo, então vale a pena pensar em outras formas de vínculo.

O próprio princípio de fixação pelo método de torção é que ambos os condutores se torciam. Para uma melhor conexão, o cabo de cobre é soldado com solda. O fio de cobre encalhado terá que ser obrigatoriamente obrigatório.

Conexão roscada

Para juntar cobre e alumínio desta maneira, um par de lavadoras simples, uma lavadora de mola, um parafuso e uma porca. Este método é muito confiável - o contato entre os condutores será fornecido por muitos anos. Para esta fixação, nem a seção transversal do fio nem o seu tipo são multi-trançados ou sólidos.

O isolamento é removido da extremidade do fio. A lavadora de mola é colocada no parafuso, então a arruela habitual é colocada, depois o anel do fio de alumínio. É suportado por uma lavadora simples. Em seguida, o condutor de cobre é colocado, e então a porca é parafusada no parafuso. Ela aperta firmemente toda a junção.

O cabo multicore deve ser soldado com solda antes da conexão.

Conexão usando o bloco de terminais

Este é um método moderno de montagem de fios. Embora perca um pouco de confiabilidade no método de conexão threadada , o método tem suas vantagens:

a conexão pode ser feita muito rapidamente;
ao conectar você pode fazer com um pequeno fornecimento de fio.

O último a explicar, acontece que um pequeno pedaço de cabo saia da parede ou do teto. É impossível torcer os fios - muito poucos fios. Sim, e feito na torção do teto não vai durar muito, depois de algum tempo os fios acabam de sair. E o bloco de terminal manterá os dois condutores por um longo tempo. Em seguida, o sapato elimina completamente o contato de dois condutores despojados.

A instalação é realizada da seguinte forma: a extremidade desencapada do fio (cerca de 5 mm.) É inserida no orifício terminal da almofada, após o qual o parafuso de bloqueio é apertado.

O bloco de terminais não pode ser escondido em gesso ou em uma parede sem uma caixa de junção.

Grampo e bloco de terminais de mola plana

Este método apareceu há pouco tempo. Existem dois tipos dessa conexão: one-time e one-time. Para a última conexão há uma alavanca especial no bloco de terminais. Graças a ele, o fio pode ser inserido e removido várias vezes. Blocos de terminais deste tipo podem conectar conectores de cobre e alumínio multicore de vários tipos.

Amplamente utilizado para a instalação de lustres e conexões de fiação em caixas de junção . Demora algum esforço para inserir o fio no orifício no bloco de terminais. Para retirar o condutor, você precisará aplicar ainda mais esforço. Para uso prático é melhor usar modelos reutilizáveis. Em caso de erro, a conexão pode ser alterada rapidamente.

É muito simples executar tal instalação. Primeiro do cabo remove isolamento (aproximadamente 10 mm). Em seguida, no bloco de terminais reutilizável, você precisa levantar a alavanca, inserir o fio e depois retornar a alavanca para a posição original. É simples!

Rivet

A confiabilidade não é inferior a uma articulação roscada e tem sua própria vantagens e desvantagens:

esta conexão é estabelecida muito rapidamente;
é muito durável, confiável e acessível;
no entanto, ao contrário dos fixadores roscados, esta conexão é única.

A montagem é realizada usando uma ferramenta especial - rebite. Um fio de alumínio é colocado sobre o rebite, depois uma porca de mola, seguido por um fio de cobre e uma lavadora plana. Então o rebite está em uso e a conexão está pronta.

Vale ressaltar que o site de conexão deve ser isolado.

Soldagem

É possível soldar condutores de diferentes materiais? É bem possível, se cumprir certas condições.

Com problemas de solda de cobre não surgirá, ao contrário do alumínio. Na superfície deste metal, uma amálgama é formada, exibindo uma resistência química notável. Ou seja, a solda não pode cumpri-lo. Esse fenômeno muitas vezes causa surpresa para os eletricistas novatos.

Para soldar dois condutores diferentes devem ser abastecidos com uma solução de sulfato de cobre, uma bateria "Crohn" e um pedaço de fio de cobre. No fio de alumínio limpa cuidadosamente o futuro local de solda. Então o lugar é goteado solução de sulfato de cobre.

O fio de cobre está conectado ao pólo positivo da bateria "Krona" e baixado em sulfato de cobre. Um condutor de alumínio está conectado ao terminal negativo da bateria. Depois de um tempo, uma camada de cobre se instala no alumínio, que pode ser soldada ao fio requerido sem problemas.

Conclusão

Mais uma vez, deve notar-se que qualquer conexão dos fios deve ser isolada.

Você pode colocar conexões em caixas de junção especiais.

Se a conexão for planejada com suas próprias mãos, não há necessidade de recorrer ao método de solda. Exige certas experiências e qualificações. É melhor usar outro dos métodos acima de conectar condutores de alumínio e cobre.

Os métodos mais acessíveis e comuns foram considerados no artigo. No entanto, na ausência de experiência na realização desse trabalho, é melhor recorrer aos profissionais.

Muitas vezes, mesmo no caso de puxar uma nova fiação, você precisa conectar os fios de cobre aos fios de alumínio. Sim, mesmo na entrada da casa, porque a linha de fornecimento de eletricidade do alumínio e, portanto, conecta-lo também deve ser um fio de alumínio ou cobre, mas com reservas. É impossível conectar esses dois metais diretamente, e é por isso que isso acontece. O cobre e o alumínio são metais de diferentes atividades, apresentam diferentes resistências e suas propriedades físicas são diferentes. Para o cobre, a corrente se move com menos resistência, o que significa que a capacidade de transmissão dos fios de cobre é maior. Não só isso, mas no caso de torção direta de fios de cobre e alumínio, surgem problemas.

O que acontece com a torção direta

Primeiro, descobriremos com a largura de banda. Imagine que você está deixando a água através de um tubo de diâmetro arbitrário. Vamos aumentar gradualmente a pressão da água. Mais cedo ou mais tarde, chegará um momento em que a capacidade do tubo não é suficiente, a pressão nele começará a aumentar e ele irá explodir. Quase o mesmo acontece no fio. A resistência aumentada em alumínio fará com que ele aqueça se for torcido com um fio de cobre da mesma seção transversal. Mas o mais importante acontece exatamente no lugar da torção.

Características químicas dos metais

Reagindo com o oxigênio do ar e da umidade, os metais, como é conhecido, começam a se oxidar. A taxa de oxidação e as propriedades da película de óxido são diferentes para elas. No caso do cobre, este processo prossegue lentamente e a película de óxido tem uma boa condutividade de corrente. Mas em alumínio, o filme de óxido aparece muitas vezes mais rápido, e conduz a corrente muito mal. Como resultado, uma zona de resistência transitória aumentada ou ativa é criada na torção, quase como em uma espiral de sua chaleira elétrica doméstica ou ferro. O aquecimento pesado ocorre. Mas isso não é tudo.

Algumas propriedades físicas dos metais

Além disso, todos estão conscientes da expansão linear dos metais. Em cobre e alumínio são diferentes. Dada a carga - a torção se acendeu, os fios aumentaram de forma desigual, levantaram a carga - o estreitamento ocorreu, torcendo enfraquecido. Muito rapidamente, a densidade de torção é perdida - ele começa a disparar! Este é o momento mais perigoso, quando altas temperaturas combinadas com incêndio provocam um incêndio.

Como evitar problemas?

Algumas regras simples:

Endereço para profissionais, pedidos de serviços de montagem de eletrodos - eles vão fazer tudo certo, mesmo que você precise conectar fios de cobre e alumínio
Use metais de transição ou conectores especiais - um parafuso de metal comum, três arruelas e uma porca - aqui é uma forma primitiva de conexão através do metal. Mas, no mercado de equipamentos elétricos, a massa de vários conectores nos terminais, especialmente projetados para isso, também possui placas de transição
Tinning - se na mão apenas um ferro de solda e solda - vá em frente, descasque o fio de cobre (com um fio de alumínio não funcionará e já não será necessário)
Lubrificantes - Além disso, use lubrificantes especiais que não permitem que os metais se oxidem
Calcule corretamente as cargas - Em qualquer caso, o condutor do fio de alumínio deve ser de uma seção transversal maior do que o fio de cobre. Caso contrário, a seção de alumínio irá aquecer

Você pode comprar todos os conectores especiais e lubrificantes em lojas de equipamentos elétricos, mas eles sempre têm especialistas. E a última dica - não salve. Deixe toda a fiação ser melhor com os fios de cobre, embora isso custe mais. Mas você fará uma vez e esquecerá os problemas. Além disso, as empresas que fornecem serviços de fiação, oferecem materiais aos preços mais favoráveis, que você não verá nas lojas.

O que é em engenharia elétrica não é possível conectar diretamente condutores de cobre e alumínio, não é um segredo mesmo para muitas pessoas comuns que não têm nada a ver com o eletricista. Por parte dos mesmos habitantes da cidade, os eletricistas geralmente fazem a pergunta: "Por quê?"

Por que qualquer idade pode impedir qualquer pessoa. Aqui está um caso semelhante. Uma resposta profissional típica: "Por que, porque ... Porque isso queimará. Especialmente se a corrente for grande. " Mas isso nem sempre ajuda. Como depois disso muitas vezes segue outra pergunta: "E por que isso queimará? Por que o cobre com aço não queima, o alumínio com aço não queima e o alumínio com queimaduras de cobre?

Na última pergunta você pode ouvir diferentes respostas. Aqui estão alguns deles:

1) Em alumínio e cobre, um coeficiente de expansão térmica diferente. Quando a corrente passa por eles, eles se expandem de forma diferente, quando a corrente pára, eles esfriam de maneira diferente. Como resultado, uma série de extensões-contrações muda a geometria dos condutores e o contato fica solto. E mais adiante, no local há aquecimento, piora ainda mais, há um arco elétrico, que completa o todo.

2) O alumínio forma na sua superfície um filme não-condutor de óxido, que, desde o início, piora o contato e, em seguida, o processo continua no mesmo aumento: aquecimento, maior deterioração do contato, arco e destruição.

3) O alumínio e o cobre formam um "par galvânico", que simplesmente não pode ser superaquecido no ponto de contato. E novamente aquecimento, arco e assim por diante.

Onde está a verdade, no final? O que acontece lá, na junção de cobre e alumínio?

A primeira dessas respostas ainda é insustentável. Aqui estão dados tabulados sobre o coeficiente linear de expansão térmica para metais usados para fiação elétrica: cobre - 16,6 * 10-6m / (m * gr. Celsius); alumínio - 22,2 * 10-6 m / (m * gr. Celsius); Aço - 10,8 * 10-6m / (m * gr. Celsius).

Obviamente, se o assunto estivesse nos coeficientes de expansão, o contato mais confiável seria entre o condutor de aço e alumínio, porque seus coeficientes de expansão diferem por um fator de dois.

Mas mesmo sem dados tabulares, é claro que as diferenças na expansão térmica linear são relativamente facilmente compensadas pelo uso de grampos confiáveis que criam uma pressão constante sobre o contato. Expandir os metais, comprimidos, por exemplo, com uma junta aparafusada bem apertada, permanecem apenas para o lado, e as mudanças de temperatura não podem enfraquecer seriamente o contato.

A opção com o filme de óxido também não é verdade. Afinal, este mesmo filme de óxido permite conectar condutores de alumínio com aço e outros condutores de alumínio. Sim, é claro, recomenda-se o uso de um lubrificante especial contra óxidos, sim, recomenda-se uma revisão sistemática de compostos envolvendo alumínio. Mas tudo isso é permitido e funciona por anos.

Mas a versão com um par galvânico realmente tem o direito de existir. Mas aqui, afinal, não faz sem óxidos. Afinal, o condutor de cobre também é coberto rapidamente com óxido, com a única diferença de que o óxido de cobre conduz mais ou menos a corrente.

No decurso da eletrólise, os íons transferem cargas e se movem. Mas, além disso, os íons são depois de todas as partículas metálicas de condutores. Quando eles se movem, o metal colapsa, conchas e vazios são formados. Especialmente em relação ao alumínio. Bem, onde há vazios e conchas, não há mais nenhum contato elétrico confiável. O mau contato começa a aquecer, piora e assim por diante até o incêndio.

Deve-se notar que quanto mais húmido for o ar ambiente, mais intensamente todos os processos listados prosseguirão. Uma expansão térmica não uniforme e uma camada não condutora de óxido de alumínio são apenas fatores agravantes, nada mais.

Sobre isso que na eletrocondução não é possível conectar fios de cobre e alumínio, até mesmo muitos habitantes da cidade sabem, para não mencionar eletricistas profissionais. Neste artigo, tentaremos responder a pergunta: "Por que isso não pode ser feito?". Parece que, de acordo com as antigas regras e regulamentos, os fios de cobre e alumínio foram utilizados na fiação elétrica. Podem existir livremente mesmo em uma fiação! Poderia haver (linhas separadas), mas não há conexão! Se eles estavam conectados, então você precisava monitorar constantemente os pontos de conexão. Caso contrário, aquecer e disparar!

Nesta ocasião, surge uma questão natural: " E por que há um incêndio? Por que o cobre com aço não queima, o alumínio com aço não queima e o alumínio com queimaduras de cobre?! "

Na última pergunta você pode ouvir diferentes respostas. Aqui estão alguns deles:

O alumínio e o cobre têm um coeficiente de expansão térmica diferente. Quando a corrente passa por eles, eles se expandem de forma diferente, quando a corrente pára, eles esfriam de maneira diferente. Como resultado, uma série de extensões-contrações muda a geometria dos condutores e o contato fica solto. E mais adiante, no lugar do mau contato, o calor ocorre, deteriora-se ainda mais, aparece um arco elétrico, que completa tudo.

O alumínio forma na sua superfície um filme não-condutor de óxido, que desde o início piora o contato e, em seguida, o processo continua no mesmo aumento: aquecimento, maior deterioração do contato, arco e destruição.

O alumínio eo cobre formam um "par galvânico", que simplesmente não pode ser superaquecido no ponto de contato. E novamente aquecimento, arco e assim por diante.

Onde está a verdade e o que realmente está acontecendo nas junções de cobre e alumínio?

Mas se um condutor de cobre e alumínio estiver conectado, seus óxidos têm a possibilidade de dissociação, isto é, decair em íons carregados. A dissociação é possível devido à umidade natural, que está sempre no ar. Os íons de alumínio e óxidos de cobre, sendo partículas com potencial elétrico diferente, começam a participar do processo de fluxo de corrente. Um processo conhecido como "eletrólise" começa.

Note-se que quanto maior a umidade do ambiente, mais intensamente todos os processos listados ocorrem. Uma expansão térmica não uniforme e uma camada não-condutora de óxido de alumínio - estes são apenas fatores agravantes, nada mais.