Алюминиевая проводка дает дугу чаще медной не из-за самой жилы, а из-за соединений. Оксидная пленка, ползучесть и тепловое расширение со временем ослабляют контакт, а в скрутке с медью добавляется гальваническая пара. Сопротивление растет, место соединения греется, изоляция обугливается. Автомат при этом молчит: ток в норме. Разберем четыре механизма деградации, слабые места квартиры, допустимые способы соединения и порядок проверки с УЗДП в качестве страховки.
источник: magnific.com
Алюминий в домах середины прошлого века: что с ним сегодня
В домах массовой застройки 1950–1970-х годов алюминиевые жилы встречаются часто, а к настоящему времени проводка в них имеет возраст в полвека и больше. Точный материал и сечение для конкретного дома зависят от серии и истории ремонтов, поэтому ориентируйтесь на осмотр, а не на год постройки.
Алюминий проводит ток хуже меди: по справочным данным его удельное сопротивление примерно в 1,6 раза выше. Но на практике опасна не эта разница, а то, как алюминий ведет себя в соединениях. Об этом ниже.
Если в вашем доме проводка в основном алюминиевая, а часть линий меняли на медь, главные слабые места — точки, где жилы разных металлов сходятся в одной коробке или клемме.
Четыре механизма: почему соединение алюминия деградирует
Схема 1. Четыре механизма деградации алюминиевого соединения
Оксидная пленка
На поверхности алюминия на воздухе образуется оксид. Он плохо проводит ток, и если пленка осталась между жилой и зажимом, контакт получается хуже, чем кажется. Поэтому при монтаже алюминиевых жил применяют пасту: абразив в ее составе счищает пленку, а вазелин не дает ей образоваться снова.
Ползучесть
Алюминиевая жила обладает текучестью под постоянным давлением. Зажим затянут, но жила в нем медленно «оседает», и контактное давление падает. Контакт ослабевает без каких-либо внешних признаков. Поэтому винтовые алюминиевые соединения советуют подтягивать примерно раз в год.
Тепловое расширение
Алюминий расширяется при нагреве сильнее меди и стали зажима: по справочным данным коэффициент линейного расширения алюминия около 23, меди около 17 (в единицах 10⁻⁶ на градус). При каждом цикле нагрева и остывания жила и клемма смещаются относительно друг друга, и соединение понемногу расшатывается.
Гальваническая пара с медью
Медь и алюминий образуют гальваническую пару: алюминий в контакте с медью окисляется быстрее. Чем больше ток, тем быстрее разрушение. Сопротивление растет, скрутка греется сильнее, а циклы нагрева ускоряют процесс. Если к этому добавляется влага, механизм ускоряется, как мы разбирали в статье о солевом аэрозоле.
От плохого контакта к дуге
Все четыре механизма дают один результат — рост переходного сопротивления. Дальше работает уже знакомая цепочка: нагрев, ускорение деградации, обугливание изоляции, дуга. Полные пять стадий и реакцию аппаратов мы показали в статье о влажности и дуговом пробое, здесь повторять их не будем.
Особенность алюминия в скорости и скрытности. Ползучесть и расширение ослабляют контакт постепенно, ток в линии остается в пределах номинала, утечки на землю нет. Автомат и УЗО на этой стадии молчат. Нагрев и последовательная дуга в самом соединении становятся заметны, когда изоляция уже повреждена.
Где в квартире слабые места
-
Распределительные коробки: скрутки жил, особенно Al–Cu, которые делали при ремонте разных лет.
-
Подрозетники и выключатели: винтовые зажимы розеток, в которых алюминий со временем «оседает».
-
Светильники и люстры: подключение медного гибкого провода светильника к алюминиевой линии.
-
Щиток: старые винтовые зажимы автоматов и клеммные колодки.
-
Линии мощных потребителей: стиральной машины, духовки, бойлера, подключенных к старым алюминиевым линиям.
Последний пункт особенно важен. Современная нагрузка выше, чем проектная для домов середины прошлого века, а плохой контакт греется тем сильнее, чем выше ток. Для мощных потребителей рекомендуют отдельные медные линии от щита с собственной защитой, а алюминиевые жилы оставляют на освещении и маломощных линиях.
Как допустимо соединять алюминий и медь
Схема 2. Способы соединения алюминиевой и медной жил
Скрутку алюминия с медью не делают. В доступных местах — подрозетник, корпус светильника, распределительная коробка — используют клеммы, рассчитанные на Al–Cu, с пастой. В труднодоступных местах применяют медно-алюминиевые гильзы с опрессовкой инструментом, место изолируют термоусадкой. Зажимать алюминий в полиэтиленовых клеммниках без прижимной пластины не рекомендуется.
Клеммы и гильзы — изделия сторонних производителей, не продукция завода «Приборэнерго». Допустимый ток, сечения и способ монтажа берут из паспорта изделия. Заявленный на упаковке ток советуют брать с запасом: источники рекомендуют делить его на два, а лучше на три.
Как проверить алюминиевую проводку: пошаговый порядок
Проверку проводит электрик с допуском: работы выполняются при снятом напряжении. Лучше всего делать ее весной и перед отопительным сезоном.
1. Определите материал жил. Откройте щиток и распределительные коробки: алюминий серебристо-серый и матовый, медь красноватая или желтая. Участки, где материал неясен, определяет электрик.
2. Обесточьте линию. Снимите напряжение, убедитесь в его отсутствии, примите меры против ошибочной подачи. Осмотр соединений под напряжением недопустим.
3. Осмотрите скрутки и зажимы. Ищите потемнение металла, оплавление или обугливание изоляции, запах гари, следы копоти в коробках и под клеммами. Дефект часто скрыт внутри соединения.
4. Замените скрутки Al–Cu. Скрутку алюминия с медью заменяют на клемму для Al–Cu с пастой в доступном месте или на медно-алюминиевую гильзу с опрессовкой в труднодоступном.
5. Проверьте затяжку винтовых зажимов. Из-за ползучести алюминий требует периодической подтяжки: источники советуют раз в год. Усилие затяжки берите из паспорта изделия, пораженный коррозией участок не подтягивают, а заменяют.
6. Поставьте УЗДП и зафиксируйте результат. Установите дуговую защиту на линии со старой проводкой, запишите, что нашли и что заменили, назначьте дату следующего осмотра.
Что делает УЗДП на линиях с алюминием
Дуговая защита отключает линию, когда в соединении появляется искрение, причем на стадии, которую не видят автомат и УЗО. По каталогу линейка УЗДП «НТК Приборэнерго» реагирует на дугу от 2,5 А. Для линий с алюминиевыми жилами это страховка в период между ревизиями.
Но УЗДП не заменяет качественное соединение. Он отключает линию уже при дуге, поэтому цель — не допустить этой стадии: заменить скрутки, проверить затяжку и план замены линий. Если проводка находится в доме-памятнике и замена ограничена, порядок действий описан в отдельной статье.
Частые ошибки
-
Соединяют алюминий и медь скруткой. Это самая частая причина нагрева и дуги в старых квартирах.
-
Подтягивают пораженный зажим вместо замены. Подтяжка нужна ослабевшему контакту, но если на жиле коррозия или оплавление, участок заменяют.
-
Подключают мощные потребители к старым алюминиевым линиям. Высокий ток ускоряет все четыре механизма. Мощные нагрузки переводят на отдельные медные линии.
-
Используют полиэтиленовые клеммники для алюминия. Без прижимной пластины и пасты контактное давление падает быстрее.
-
Затягивают зажим с произвольным усилием. Усилие определяет паспорт изделия. Слабая затяжка дает нагрев, чрезмерная — повреждает жилу.
-
Считают, что раз ничего не греется, проводка исправна. Автомат и УЗО не видят рост сопротивления контакта. Нужен осмотр и, при возможности, тепловизор.
Частые вопросы
Почему алюминиевая проводка дает дугу чаще медной?
Дело не в самой жиле, а в контактах. Оксидная пленка, ползучесть и тепловое расширение ослабляют соединение, а в скрутке с медью добавляется гальваническая пара. Сопротивление контакта растет, он греется, изоляция обугливается и появляется дуга.
Можно ли соединять алюминий с медью скруткой?
Нельзя. Медь и алюминий образуют гальваническую пару, в месте контакта растет сопротивление и возникает нагрев. Допустимы клеммы для Al–Cu с пастой в доступных местах и медно-алюминиевые гильзы с опрессовкой — в труднодоступных.
Нужно ли полностью менять алюминиевую проводку?
Если проводка исправна и соединения выполнены правильно, срочной замены не требуется, но план замены нужен. Мощные потребители советуют переводить на отдельные медные линии от щита. Оценку состояния дает электрик после обследования.
Защитит ли УЗДП, если в стене алюминий?
Дуговая защита отключает линию при дуге, в том числе на скрутке или в клемме, по данным каталога — от 2,5 А. Она ограничивает последствия, но не убирает причину: плохие соединения все равно нужно заменить, а линию периодически осматривать.
Как отличить алюминиевую проводку от медной?
По срезу и цвету: алюминий серебристо-серый, медь красноватая или желтая. Надежнее вскрыть коробку или щиток и осмотреть жилу вблизи при снятом напряжении. Если сомневаетесь, материал определяет электрик, у проводки со смешанными жилами это важно.
Заключение
Алюминиевая проводка опасна не жилой, а соединениями: оксидная пленка, ползучесть, расширение и гальваническая пара с медью делают контакт ненадежным, а автомат и УЗО этого не видят. Практический порядок такой: определить материал, заменить скрутки Al–Cu на допустимые соединения, проверить затяжку, вывести мощные нагрузки на медь и поставить УЗДП на линии.
Инженеры «НТК Приборэнерго» помогут подобрать УЗДП под квартирный или вводной щит: разработка, сборка и испытания проходят на собственной площадке, поставка в Санкт-Петербург и Ленинградскую область. Номинал и состав функций модели уточните у технической поддержки.
