Warum können Sie den Kupferdraht nicht direkt mit Aluminium verbinden?

Um einen Kronleuchter aufzuhängen oder eine neue Reihe von Kabeln in einer alten Wohnung zu verlegen, müssen Sie häufig Aluminium- und Kupferkabel anschließen. Elektriker verbieten jedoch kategorisch solche Wendungen. Wir werden verstehen, warum Kupfer und Aluminium nicht verdrillt werden können und wie man Leiter aus verschiedenen Metallen richtig verbindet.

Verdrahtungsschwierigkeiten

Moderne Regeln für die Erstellung von Intra-Apartment-Verkabelungen (PUE) verlangen, dass alle Leiter in der Wohnung aus Kupfer bestehen. Um in den meisten Häusern Geld zu sparen, wurden die Kabel in der Sowjetzeit aus Aluminiumdrähten hergestellt. Daher haben die Mieter der Altbauwohnungen häufig das Problem, Kupfer- und Aluminiumleiter miteinander zu verbinden. Es kann verschiedene Gründe geben, zum Beispiel:

• die Notwendigkeit, gebrochenen Aluminiumdraht aufzubauen;
• Installation einer zusätzlichen Steckdose;
• Ersetzen Sie den alten Kronleuchter durch einen modernen.

Normalerweise werden die Drähte auf einfachste Weise verbunden - durch Verdrillen. Elektriker verbieten jedoch grundsätzlich das Verdrehen von Aluminium mit Kupfer. Eine solche Verbindung wird als brandgefährlich und kurzlebig bezeichnet. Allerdings kann nicht jeder die Gründe für das Verbot der Herstellung einer solchen Verbindung erklären.

Was sagt die Physik?

Wenn zwei Metalle kombiniert werden, entsteht nach den Naturgesetzen ein galvanisches Paar. Da jedes Metall seinen eigenen Wert für das elektrochemische Potential hat, beginnt das Paar am Kontaktpunkt, Elektronen zu transportieren. Solche Vorgänge treten beispielsweise in einer Batterie auf. Befindet sich an der Kontaktstelle ein Elektrolyt oder sind die Metalle unter Strom, steigt die Geschwindigkeit des Elektronentransfers von einem Metall zum anderen erheblich an.

Da sich das elektrochemische Potential von Kupfer und Aluminium erheblich unterscheidet, verlaufen galvanische Prozesse an der Verbindungsstelle schnell. Dies führt zu mehreren unangenehmen Konsequenzen:

• Das Auftreten eines Oxidfilms auf der Oberfläche eines Aluminiumdrahtes. Diese Metallzerstörungsprodukte leiten den Strom schlecht und verringern die Kontaktqualität erheblich.
• Allmähliche Korrosion zerstört die Leiter und erzeugt Lücken zwischen ihnen. Dies führt auch zu einem schlechten Kontakt.

Neben der Fähigkeit, ein galvanisches Paar zu bilden, haben Aluminium und Kupfer einen großen Unterschied in ihrer Fähigkeit, sich beim Erhitzen auszudehnen. Aufgrund von Temperaturunterschieden dehnen sich die Leiter ungleichmäßig aus, was auch zu einer Vergrößerung der Lücken und einer Verringerung der Kontaktqualität führt.

Schlechter Kontakt beginnt sich aufzuwärmen, wenn Strom durchfließt. Daher wird die Stelle, an der Kupfer- und Elektrokabel verdrillt werden, schnell zu einer Wärmequelle. Und es ist nicht weit vom Feuer. Elektriker verbieten daher grundsätzlich das Verdrillen von Kupfer- und Aluminiumdrähten.

Einige in der Elektrotechnik verwendete Metalle und Legierungen weisen einen geringen Unterschied im elektrochemischen Potential und im Ausdehnungskoeffizienten auf. Solche Materialien werden als kompatibel bezeichnet. Für Aluminium sind Zink, Duraluminium und Elektrostahl kompatibel. Für Kupfer - Chrom, Nickel, Messing und Bronze.

Was tun, wenn eine Verbindung erforderlich ist?

Manchmal muss man noch unverträgliche Metalle miteinander verbinden. In solchen Fällen werden spezielle technologische Lösungen eingesetzt, die die Kontaktqualität verbessern können. Lassen Sie uns einige von ihnen genauer untersuchen.

Klemmenblockanschlüsse

Reihenklemmen oder Reihenklemmen sind Verbrauchsmaterialien für einen modernen Elektriker.Hierbei handelt es sich um eine Kontaktgruppe, die in einem Kunststoffgehäuse aus einer Kupferlegierung untergebracht und mit einer Nickelschicht beschichtet ist. Ihre Verwendung ist ganz einfach:

1. Die angeschlossenen Drähte müssen abgezogen werden.
2. Stecken Sie die Enden in die gegenüberliegenden Buchsen des Blocks.
3. Sichere Befestigung durch Anziehen der Klemmschrauben.

Wenn der Aluminiumkern zu fest gedrückt wird, kann er brechen. Ziehen Sie die Schrauben deshalb nicht zu fest an!

WAGO-Reihenklemmen

Eine moderne Version des Klemmenblocks, ausgestattet mit Federklemmen. Es reicht aus, die Nähfüße zusammenzudrücken, die abisolierten Drähte einzuführen und erneut zu klemmen. Die gesammelten Erfahrungen bei der Bedienung solcher Pads haben jedoch eine Reihe von Nachteilen ergeben:

• Im Laufe der Zeit kann sich die Sperrfeder lockern, was zu schlechtem Kontakt und Überhitzung führt.
• WAGOs sind teurer als herkömmliche Reihenklemmen.

Schraubverbindung

Ein gewöhnlicher Stahlbolzen mit drei Unterlegscheiben kann auch dazu beitragen, einen Aluminiumleiter zuverlässig mit einem Kupferleiter zu verbinden. Die Enden der Drähte werden mit Ringen versehen und dann auf einen Bolzen gesteckt. Die Reihenfolge ist: Unterlegscheibe - Kupfer - Unterlegscheibe - Aluminium - Unterlegscheibe. Anschließend wird der Kontakt vorsichtig mit einer Mutter angedrückt und isoliert.

Der Nachteil dieser Methode ist die große Größe der Verbindung. Es ist nur für Leiter mit großem Querschnitt geeignet.

Obwohl es unmöglich ist, Kupfer mit Aluminium durch Verdrillen zu verbinden, gibt es aufgrund der hohen Brandgefahr sichere Verbindungsmethoden für solche Drähte. Wenn Sie einen von ihnen verwenden, können Sie sich keine Sorgen um die Stabilität des Kontakts und den Schutz Ihres Hauses vor Feuer machen.