Proč nelze připojit měděné a hliníkové dráty | N-kabel

To, že v elektrotechnice nelze přímo připojit měděné a hliníkové kabely, není tajemstvím ani mnoha obyčejným lidem, kteří s elektrotechnikou nemají nic společného. Stejní obyčejní lidé se často ptají profesionálních elektrikářů: “Proč?”

Hliníkový napájecí kabel

Jen málo obyčejných lidí ví o široké škále použití kabelových a drátěných výrobků a také o jejich vlastnostech. Tyto produkty lze nalézt téměř v každém výrobním podniku, bez ohledu na obor činnosti a její rozsah.

Proč každého věku může kohokoli zahnat do slepé uličky. Zde je podobný případ. Typická profesionální odpověď: „Proč, proč. Protože to bude hořet. Zvláště pokud je proud vysoký.” Ale ne vždy to pomůže. Protože po tom často následuje další otázka: „Proč to bude hořet? Proč nehoří měď a ocel, hliník a ocel nehoří, ale hliník a měď ano?”

Na poslední otázku můžete slyšet různé odpovědi. Zde jsou některé z nich:

• 1) Hliník a měď mají různé koeficienty tepelné roztažnosti. Když jimi proud prochází, různě se roztahují, když se proud zastaví, jinak se ochlazují. Výsledkem je, že řada expanzí a kontrakcí změní geometrii vodičů a kontakt se uvolní. A pak v místě špatného kontaktu dojde k zahřátí, to se ještě zhorší a objeví se elektrický oblouk, který to celé dokončí.
• 2) Hliník vytváří na svém povrchu oxidový nevodivý film, který od samého počátku zhoršuje kontakt a pak proces pokračuje stále stejně rostoucím způsobem: zahřívání, další zhoršování kontaktu, jiskření a destrukce.
• 3) Hliník a měď tvoří „galvanický pár“, který se prostě nemůže přehřát v místě kontaktu. A opět topení, oblouk a tak dále.

Kde je koneckonců pravda? Co se tam děje, na křižovatce mědi a hliníku?

První z uvedených odpovědí je stále neudržitelná. Zde jsou tabulkové údaje o lineárním koeficientu tepelné roztažnosti pro kovy používané pro elektrické instalace: měď – 16,6*10-6m/(m*gr. Celsia); hliník – 22,2*10-6m/(m*gr. Celsia); ocel – 10,8*10-6m/(m*gr. Celsia).

Je zřejmé, že pokud by šlo o koeficienty roztažnosti, pak by nejspolehlivější kontakt byl mezi ocelovým a hliníkovým vodičem, protože jejich koeficienty roztažnosti se liší dvakrát.

Ale i bez tabulkových údajů je zřejmé, že rozdíly v lineární tepelné roztažnosti jsou poměrně snadno kompenzovány použitím spolehlivých svorek, které vytvářejí konstantní tlak na kontakt. Kovy stlačené například pomocí dobře utaženého šroubového spojení se mohou roztahovat pouze do strany a teplotní změny nejsou schopny vážně oslabit kontakt.

Možnost s oxidovým filmem také není zcela správná. Koneckonců, stejný oxidový film umožňuje spojovat hliníkové vodiče s ocelí a s jinými hliníkovými vodiči. Ano, samozřejmě se doporučuje použití speciálního antioxidového maziva a ano, doporučuje se systematická kontrola spojů zahrnujících hliník. Ale to vše je dovoleno a funguje to léta.

Ale verze s galvanickým párem má skutečně právo na existenci. Zde se ale bez oxidů stále neobejdeme. Ostatně měděný vodič se také rychle obalí oxidem, jen s tím rozdílem, že oxid mědi víceméně vede proud.

Měděný napájecí kabel

Měděný napájecí kabel lze použít pro jakékoli systémy, ve kterých je nutné vytvořit síť elektrických vodičů. Takové vedení je vysoce odolné vůči korozi a vede elektrický proud, což umožňuje vytvářet spolehlivé a odolné energetické systémy.

Ale pokud se spojí měděný kabel a hliníkový vodič, jejich oxidy mají možnost disociace, tedy rozpadu na nabité ionty. Disociace je možná díky přirozené vlhkosti, která je vždy ve vzduchu. Ionty oxidů hliníku a mědi, které jsou částicemi s různým elektrickým potenciálem, se začínají účastnit procesu toku proudu. Začíná proces známý jako „elektrolýza“.

Během elektrolýzy ionty přenášejí náboje a pohybují se samy. Ale kromě toho jsou ionty částicemi vodivých kovů. Když se pohybují, kov se ničí, tvoří se dutiny a dutiny. To platí zejména pro hliník. No, tam, kde jsou dutiny a dutiny, už není možné mít spolehlivý elektrický kontakt. Špatný kontakt se začne zahřívat, ještě zhorší a tak dále, dokud nezačne hořet.

Všimněte si, že čím je okolní vzduch vlhčí, tím intenzivnější jsou všechny výše uvedené procesy. A nerovnoměrná tepelná roztažnost a nevodivá vrstva oxidu hlinitého jsou jen přitěžující faktory, nic víc.

“Neexistuje trvalejší spojení než dočasný zvrat” Ve starších domech se elektrické vedení používá převážně hliníkovými dráty spojenými lankem. Moderní domácí zařízení, zásuvky a svítidla určená pro domácí sítě obvykle používají měděné dráty. Vzhledem k výrazným chemickým rozdílům mezi těmito kovy může dojít k negativním důsledkům na kvalitu jejich spojení. Interakce hliníkových a měděných drátů může způsobit teplo, zničení a dokonce požár. I když by se ideálně mělo vyhnout kombinaci mědi s hliníkem, existují situace, kdy se to stává nevyhnutelným.
“Proud, který nás nezabije, nás činí opatrnějšími” Při opravách je často nutné připojit měděné a hliníkové dráty. To může být náročný úkol, ale pokud budete dodržovat určité techniky a zajistíte bezpečnost, můžete dosáhnout kvalitního a spolehlivého připojení. Hlavní podmínkou je zabránit přímému kontaktu mezi kovy, abyste to udělali, musíte mezi ně umístit speciální mezilehlý materiál. Existuje několik způsobů, jak to udělat, a níže se podíváme na ty nejoblíbenější. “Všechny potíže elektrikářů pocházejí ze špatných kontaktů” V elektrotechnice je rozmanitost svorkovnic působivá, ale mezi nimi zvláštní místo zaujímá svorkovnice z ořechu. Jeho jedinečný tvar vyjadřuje funkčnost a spolehlivost. Toto zařízení je pouzdro s vnitřním kovovým jádrem, matricemi a deskami. Chcete-li nainstalovat drát pomocí matice, stačí povolit dva šrouby, vložit první drát a zajistit jej. Mezi střední a zbývající desku je vložen druhý drát, který zajišťuje bezpečné spojení bez přímého kontaktu mezi mědí a hliníkem. Pro větší bezpečnost se doporučuje toto spojení omotat izolační páskou.
Terminály jsou další jednoduchý a oblíbený způsob připojení vodičů. Chcete-li vytvořit takové spojení, odstraňte izolaci z konců vodičů asi o 10-15 mm a vložte je do svorek. Tento jednoduchý proces nejen usnadňuje práci, ale také zajišťuje stabilní elektrické připojení. Použitím svorkovnic můžete ušetřit čas a uspořádat kabeláž při zachování vysoké úrovně spolehlivosti.
“Horká páječka vypadá úplně stejně jako studená.” Pájení hliníku je úkol, který vyžaduje zvláštní pozornost a zručnost kvůli jeho sklonu k oxidaci. S použitím speciálních tavidel však mohou elektrikáři úspěšně a spolehlivě spojovat hliníkové a měděné dráty, čímž se vyhnou tvorbě oxidů, které by mohly spojení zhoršit. Tavidla jako aktivní látky zabraňují oxidaci a zajišťují čisté spojení. Je důležité mít na paměti, že při práci s tavidly musíte být extrémně opatrní a vyhnout se kontaktu s kůží a očima. K pájení hliníkových drátů můžete použít plynový hořák nebo páječku. Je třeba vzít v úvahu, že hliník má vysokou tepelnou vodivost a izolace se může roztavit ve vzdálenosti od pájecího bodu. Tato metoda však zajišťuje silný elektrický kontakt, neohýbá se a zaručuje dlouhotrvající spojení. I když se pájení může zdát obtížné pro ty, kdo nejsou obeznámeni s elektrikářskými pracemi, je preferováno profesionály pro jeho bezchybné spojení a absenci tepla a problémů s vyhořením.
Krimpování drátů je spolehlivý způsob spojování hliníkových a měděných drátů, široce používaný v továrnách i doma. Pomocí speciálních měděno-hliníkových objímek, ale i běžných nástrojů, jako je kladivo a kovové podložky, lze vytvořit pevné spojení. Algoritmus krimpování:

• odizolujte vodiče;
• odizolujte dráty ke kovové základně;
• udělat kroucení drátů;
• vložte zkroucení do objímky;
• zalisujte vodiče speciálními kleštěmi.

Je důležité vybrat správnou objímku s ohledem na průměr drátů, aby byl zajištěn kvalitní kontakt. Tato metoda se také používá pro krimpování objímek a oček, což umožňuje současné krimpování více vodičů v domácích elektrických rozvodech.

„Fáze je obecně užitečná, ale nepříjemná na dotek“

Než začnete připojovat hliníkové a měděné dráty, je důležité dodržovat základní bezpečnostní pravidla. Zde jsou některé klíčové zásady:

• Místa připojení vodičů by neměla být vystavena nadměrnému tlaku, aby nedošlo k jejich deformaci.
• Hliník je nutné pocínovat speciální pájkou. Pro zakončování hliníkových vodičů by se měly používat pouze speciální pájky, aby bylo zajištěno spolehlivé spojení.
• Pomocí „správných“ svorkovnic. Je nutné vzít v úvahu průřez a podmínky instalace – uvnitř nebo venku.
• Je třeba se vyvarovat konvenčního kroucení, protože se jedná o požárně nebezpečný způsob spojování žil.