Алюмо-медные обжимные наконечники и соединительные гильзы

Алюминий широко используется в качестве материала для создания кабельных наконечников и соединительных гильз, а медь десятилетиями занимает лидирующие позиции в электротехники, сохраняя их и по сей день. Так что инженерам всё чаще приходится решать на практике непростую задачу по соединению алюминия с медью. Соединение меди с алюминием требуется чаще, чем кажется на первый взгляд. Например, если кольцевая электрическая цепь в промышленной зоне построена из алюминиевых жил, но для подключения предприятий применяются медные провода. Также на трансформаторных подстанциях алюминиевые жилы могут подключаться к медным шинам.

Поскольку соединить алюминий с медью непросто, у электротехника возникает проблема. Чтобы создать надежное и долговечное соединение, необходимо обязательно использовать специальные алюмо-медные кабельные наконечники и соединители. Высококачественные алюмо-медные обжимные наконечники подходят для соединения алюминиевых жил с медными деталями. Контактная паста в алюминиевых соединительных материалах улучшает контактные свойства.

Особенности соединения меди с алюминием

Практика использования алюминия подтверждает его устойчивость к коррозии. С другой стороны, алюминий легко вступает в реакцию и подвергается окислению. Залог его долговечности — устойчивый оксидный слой, который образуется на поверхности материала под воздействием атмосферного кислорода. Процесс называют самопассивацией.

Когда на место соединения алюминия с медью попадает электропроводящая жидкость, например, конденсат, возникает электрохимическая реакция, в результате которой образуется контактный элемент. При этом решающую роль играет разность потенциалов, которая определяется электрохимическим рядом напряжений. Контактный элемент образуется медным электродом (анод), электролитом (вода) и алюминиевым электродом (катод)

При контакте меди с алюминием создается напряжение, протекающее в виде короткого замыкания. Под воздействием электрического тока происходит старение или разложение алюминия. Эта реакция начинается при наличии на поверхности алюминия даже мельчайших частичек меди и протекает постоянно, поскольку медь в ходе реакции не разлагается. Наглядным подтверждением реакции является цветной окисленный участок. При электрическом соединении увеличивается переходное сопротивление, что приводит к повышению температуры и в худшем случае — к возгоранию

По этой причине следует любой ценой исключить возможность попадания влаги на место соединения меди с алюминием. Если в помещении образуется конденсат, место соприкосновения меди с алюминием необходимо защитить, используя особые методы обработки.

Важнейшим фактором является применение алюмомедных кабельных наконечников и соединителей. Они не имеют так называемого пути утечки, где может накапливаться электропроводящая жидкость, запускающая процесс окисления. Благодаря этому алюмо-медные обжимные наконечники и соединители идеально подходят для использования в гидроэлектростанциях. Также в ассортименте Klauke имеются луженые кабельные алюминиевые наконечники, но это решение подходит только для помещений, в которых всегда сухо, поскольку даже минимального повреждения оловянного покрытия будет достаточно для начала контактной коррозии.

Алюмо-медные обжимные наконечники

Обжимные кабельные наконечники, разработанные специально для подключения алюминиевых жил к медным шинам, состоят из электролитического алюминиевого хвостовика и медной контактной площадки с отверстием под винт (по стандарту DIN EN 13600). 

Согласно стандарту DIN EN 60228, существует четыре вида алюминиевых жил, для обработки которых могут применяться разные методы. В частности, доступны такие жилы: 

• Сплошные круглые жилы класса 1 (re)
• Сплошные секторные жилы класса 1 (se)
• Многопроволочные круглые жилы класса 2 (rm)
• Многопроволочные секторные жилы класса 2 (sm)

Сокращенные названия вместе с другими данными наносятся на алюмо-медные кабельные наконечники в виде маркировки. С ее помощью определяется кабельный наконечник, который подходит под определенную алюминиевую жилу. Маркировка «8 KL16 50 rm 70 se» расшифровывается следующим образом. 

• 8: обозначение размера резьбы крепящего болта или винта (в данном случае — M8)
• KL: производитель (в данном случае — Klauke)
• 16: код инструмента
• 50 rm/sm: номинальный размер поперечного сечения круглой/секторной многопроволочной жилы в мм²
• 70 re/se: номинальный размер поперечного сечения круглой/ секторной сплошной жилы в мм² 

Для обжима алюмо-медных обжимных наконечников мы рекомендуем использовать матрицы для шестигранного обжима стандарта DIN 48083, часть 4, или инструмент EKM60ID. Компания Klauke использует удобную цветовую маркировку: все пресс-матрицы для алюминиевых кабельных наконечников имеют серебристый цвет, а для медных наконечников — золотисто-желтый.

Алюмо-медные соединительные гильзы

Для надежного соединения алюминиевых и медных жил компания Klauke предлагает гильзы для перехода Переходные соединительные гильзы часто применяются при ремонте сетей, а именно для соединения алюминиевых жил стандарта DIN EN 60228 с медными жилами стандарта DIN EN 60228 без натяжения. Одна часть гильзы состоит из электролитического алюминия, а вторая — из меди (EN 13600). Как правило, алюминиевая часть имеет больший диаметр, что позволяет компенсировать более низкую электропроводимость путем увеличения номинального поперечного сечения.

Алюминиевая часть гильзы закрыта заглушкой (как и обжимной кабельный наконечник), которая препятствует вытеканию и высыханию контактной пасты. Чтобы обеспечить надежное соединение, придерживайтесь инструкций по обработке алюмо-медных обжимных гильз. Если токопроводящая жила проходит под землей, необходимо обязательно защитить обжимные соединения от попадания влаги. Лучше всего для этого подходят гильзы из литой пластмассы, которые надежно защитят обжимные соединения от влаги, пыли и посторонних предметов.

Еще один полезный совет: избегайте скачков напряжения при использовании алюмо-медных кабельных наконечников и обжимных гильз, так как в месте их соединения может произойти короткое замыкание. По этой причине их нельзя использовать в воздушных линиях электропередачи. 

Цикл статей о продуктах Klauke для создания контактных электрических соединений

• Общие рекомендации по обжиму наконечников
• Подбор кабельного наконечника для надёжного обжима
• Трубчатые кабельные наконечники для особых случаев
• Кабельные наконечники и соединители из алюминия
• Алюмо-медные обжимные наконечники и соединительные гильзы
• Обзор профилей обжима для качественного соединения
• Рекомендации по обработке втулочных наконечников
• Рекомендации по быстрой и безопасной зачистке изоляции