Jak připojit měděný a hliníkový drát
I lidé, kteří nemají zkušenosti s elektrotechnikou, vědí, že není možné spojit hliníkové a měděné dráty pomocí kroucení. Přímé spojení měděných a hliníkových drátů vede k elektrochemickým procesům doprovázeným silnou oxidací obou kovů. Výsledné oxidy výrazně zhoršují kvalitu kontaktu. Kontakt se začíná zahřívat, což může způsobit požár elektrického vedení. V tomto materiálu se budeme zabývat tím, jak spolehlivě a bezpečně spojit měděný drát s hliníkovým.
Spojování hliníkových a měděných vodičů pomocí šroubu
Šroubové spoje hliníkových a měděných drátů používají elektrikáři od nepaměti. Tato metoda je jednoduchá a spolehlivá. Zpravidla jsou všechny potřebné materiály pro vytvoření šroubového spoje vždy po ruce. Řekněme, že potřebujeme spojit měděný a hliníkový drát nejběžnějšího průřezu 2.5 mm. K vytvoření spoje budeme potřebovat ocelový šroub o průměru 5-6 mm, matici, tři ploché podložky dostatečné šířky a dělenou pružnou podložku (Groverovu podložku).
Nejprve se z drátů odizoluje izolace na délku dostatečnou k výrobě kroužků s vnitřním průměrem rovným průměru šroubu. Poté se kroužky ohnou. Nejjednodušší způsob, jak vyrobit kroužky, je použít kulaté kleště, ale v zásadě lze tuto operaci provést i běžnými kleštěmi. Poté se sestaví „sendvič“ z podložek a drátěných kroužků. Jak by měl vypadat, je znázorněno na obrázku.
U tohoto typu spojení se dráty vzájemně dotýkají pomocí ocelových podložek. A kontakt mědi a hliníku s ocelí nevede k oxidaci materiálů. Při montáži šroubového spoje by měly být drátěné kroužky orientovány tak, aby při utahování šroubu měly tendenci jej pevněji sevřet. U tohoto typu drátového spojení plní pružná podložka důležitou funkci. Faktem je, že hliník je „tekutý“ kov. Bez pružné podložky se hliník pod tlakem může časem deformovat, „protékat“ a elektrický kontakt se oslabí. Použití Groveru vám umožní pevně stlačit dráty po dlouhou dobu.
Po utažení matice se šroubový spoj izoluje vatovou nebo PVC páskou. Nedoporučuje se používat k izolaci šroubového spoje smršťovací bužírku. Šroubový spoj je koneckonců provozuschopný spoj a odstranění staré smršťovací bužírky je často velmi obtížné.
Někdy při šroubovém spojení „neohýbají kroužky“ na koncích drátů, ale místo kroužků používají speciální hroty, které jsou na konce drátů krimpovány nebo připájeny.
Podobný princip spojování vodičů se používá i v průmyslových konektorech. Jedním z takových konektorů je odbočná svorka „matice“. Matice se hojně používají v podlahových rozvaděčích bytových domů k připojení odboček k hlavním vodičům. Matice se skládá ze tří destiček stažených k sobě čtyřmi šrouby. Horní a spodní destička mají profil, který zvětšuje kontaktní plochu s vodičem. Po provedení spojení se na konstrukci nasadí „matice“ – karbolitové izolační těleso skládající se ze dvou polovin. Jak taková odbočná svorka vypadá, je znázorněno na obrázku.
Jak je vidět z obrázku, takové konektory jsou vhodné jak pro jednovodičové, tak pro vícevodičové vodiče. Použití matice nevyžaduje řezání hlavního vodiče, stačí odstranit část izolace odpovídající rozměrům desky.
Svorkovnice
Je velmi pohodlné používat svorkovnice k připojení jakýchkoli vodičů. V současné době průmysl nabízí širokou škálu svorkovnic různých provedení. S jejich pomocí můžete snadno a rychle připojit vodiče z různých materiálů a různých průřezů.
Navzdory široké škále vyráběných svorkovnic se dělí pouze na dva typy – pružinové a šroubové. Pružinové svorkovnice mohou být jednorázové nebo vícenásobné. U jednorázových pružinových svorkovnic může při pokusu o vyjmutí vodiče ze svorky dojít k nevratné deformaci pružiny, která vylučuje opětovné použití výrobku. Obrázek znázorňuje oblíbený typ pružinových svorkovnic Vago určených pro vícenásobné použití.
Při připojování vícevodičových kabelů pomocí svorkovnic se doporučuje používat koncovky. Zaprvé je velmi obtížné zasunout vícevodičový kabel do pružinové svorky jednorázové svorkovnice. Zadruhé, při utahování šroubové svorky se vícevodičové jádro značně deformuje a nemusí být možné dosáhnout spolehlivého kontaktu.
Spojování hliníkových a měděných vodičů pájením
Pájení je typ trvalého spojení. Nepoužívá se příliš často. Tento typ spojení je však jedním z nejspolehlivějších. Hlavním problémem při pájení hliníkových a měděných drátů je obtížnost pocínování hliníku. To je dáno tím, že hliník je na vzduchu okamžitě pokryt vrstvou oxidu, která zabraňuje smáčení drátu vrstvou roztavené pájky. Odstranění vrstvy oxidu z povrchu hliníkového drátu je poměrně obtížné. Tavidla, která se dříve používala k odstraňování oxidu hlinitého, si s tímto úkolem dobře neporadila. S příchodem tavidlů na bázi aktivního fluoru pro pájení hliníku a dalších kovů se úkol výrazně zjednodušil. Při výběru tavidla pro pájení měděných a hliníkových drátů je lepší zvolit tzv. tavidla bez čištění, která po jeho dokončení nevyžadují čištění místa pájení.
Kromě výběru správného tavidla se proces pájení měděných a hliníkových drátů neliší od procesu pájení měděného drátu. Pájení lze provádět cínovo-olověnými pájkami POS-60 nebo POS-40. Dráty se odizolují, pečlivě pocínují a poté se pájejí s překrytím nebo po předchozím zkroucení. Pokud bylo použito tavidlo vyžadující oplachování, pájený povrch se očistí speciální kapalinou, benzínem nebo jiným rozpouštědlem.