Vous pouvez connecter des fils d'aluminium et de cuivre sans aucun problème. Comment connecter des fils d'aluminium et de cuivre, méthodes et différences Comment connecter du fil de cuivre étamé à l'aluminium

Le câblage électrique peut être constitué de fils de différents matériaux : aluminium ou cuivre, et dans certaines situations il peut être nécessaire de les combiner. Le principe de connexion n'est pas différent de la connexion de fils identiques, ainsi que de la méthode de connexion des fils de cuivre et d'aluminium, qui peut être réalisée de n'importe quelle manière. Cependant, une connexion directe peut difficilement être qualifiée de connexion fiable et durable.

En effet, l'aluminium combiné au cuivre s'oxyde et une corrosion se produit, ce qui gâche la qualité de la connexion. Différents fils chaufferont davantage et fondront sous l'influence de la température. L'utilisation à long terme de la méthode directe est donc considérée comme dangereuse pour l'homme en raison du risque d'incendie.

Caractéristiques de connexion de différents fils

La plupart des personnes qui ont au moins un certain rapport avec les travaux d'installation électrique sont conscientes du fait concernant la jonction des fils de cuivre et d'aluminium : il n'est pas recommandé de les connecter. Cependant, beaucoup de gens le savent, mais ils le font quand même : peut-être qu’ils tiendront le coup d’une manière ou d’une autre.

En conséquence, il s'avère que la torsion cuivre-aluminium dure très, très peu de temps. Si la connexion est placée à l'extérieur ou dans une pièce très humide, la durée de vie d'une telle paire est considérablement réduite.

Mais les situations dans lesquelles il est nécessaire de connecter des fils de cuivre et d'aluminium sont loin d'être rares. En particulier, ce phénomène est pratiquement devenu la règle lors de travaux de réparation dans des locaux dotés de câblage en aluminium.

Dans de tels cas, la solution au problème sera constituée de borniers spécialement conçus ou de connexions de type boulon, à travers lesquels le contact entre les fils de cuivre et d'aluminium sera établi. En utilisant une connexion serrée ou boulonnée, le contact direct entre les deux métaux est éliminé. Considérons les options les plus populaires pour de tels connecteurs, sans entrer dans les détails de conception.

L’une des méthodes les plus anciennes et les plus testées consiste peut-être à utiliser une connexion terminale de type écrou. Comme vous pouvez le deviner, la raison de ce nom était la similitude externe de la forme de l'adaptateur avec un écrou.

La conception d'une telle connexion se compose de trois plaques qui serrent les fils ensemble. L’avantage de ce type de connexion est qu’il n’est pas nécessaire de rompre la ligne principale pour installer le fil sortant. Il vous suffit de dévisser quelques boulons, d'insérer le fil souhaité entre les plaques, puis de remettre les boulons à leur place. Le fil sortant se voit attribuer une place entre la plaque médiane et la troisième. Une fois en place, la connexion est effectivement terminée.

Les terminaux de connexion express à ressort viennent en deuxième position en termes de popularité. Comme leur nom l’indique, leur utilisation offre une vitesse de connexion maximale. En effet, pour réaliser le raccordement, il suffit de dénuder les extrémités des fils de cuivre et d'aluminium, puis de les insérer dans les trous et de les fixer.

À l'intérieur d'un tel bornier se trouve un lubrifiant spécial qui empêche l'oxydation des fils. Il convient de noter que ces adaptateurs sont particulièrement adaptés aux circuits d'éclairage ou à d'autres zones à faible charge. Par exemple, son utilisation dans un circuit électrique peut provoquer une surchauffe et une rupture du contact.

Les borniers ont également trouvé une application assez large. Cela ressemble à une barrette sur laquelle se trouvent les borniers. Pour y connecter un fil, vous devez dénuder le conducteur puis le fixer dans le trou à l'aide d'une vis de montage. En conséquence, un autre fil est inséré dans un autre trou.

Supposons une option dans laquelle les fils en cuivre et en aluminium seront connectés par une connexion boulonnée. Pour ce faire, il est nécessaire de placer une rondelle anodisée spéciale sur le boulon entre des conducteurs de métaux différents, ce qui évite le contact direct des matériaux.

Il convient de garder à l’esprit que les travaux d’installation doivent être effectués par des spécialistes du profil approprié. À l'avenir, vous devrez vérifier régulièrement les connexions par vis et boulons : pour les fils d'aluminium, c'est deux fois par an, pour les sections de cuivre, une fois tous les 2 ans.

Pourquoi vous ne pouvez pas connecter directement le cuivre et l'aluminium

Pour ce faire, vous devez solliciter votre mémoire et vous souvenir du cours scolaire de chimie et de physique. Pour commencer, rappelons ce qu'est une cellule galvanique. En termes simples, une cellule galvanique est une simple batterie qui génère du courant électrique. Le principe de son apparition repose sur l’interaction de deux métaux dans l’électrolyte. Ainsi, la torsion entre le fil de cuivre et le fil d'aluminium sera la même batterie.

Les courants galvaniques détruisent rapidement le matériau. Certes, dans l'air sec, leur apparition est exclue. Et si vous le tournez vers la prise, il ne s'effondrera pas au bout de quelques heures. Cependant, des problèmes ultérieurs avec un tel câblage sont garantis.

Au fil du temps, les matériaux à partir desquels les fils sont fabriqués se détériorent et, parallèlement, la résistance augmente constamment. Si un puissant consommateur de courant est connecté à la prise, la torsion commencera à chauffer.

L'utilisation régulière d'une telle prise augmente le risque d'incendie. Il est donc strictement interdit de connecter un conducteur en aluminium à un conducteur en cuivre. Cependant, des situations d'urgence surviennent lorsqu'une telle connexion est simplement nécessaire.

Comment connecter des fils de cuivre et d'aluminium

Ce n'est un secret pour personne qu'il n'est pas recommandé de connecter des fils de cuivre et d'aluminium. Mais beaucoup, même en sachant cela, le négligent encore, espérant que le Russe « peut-être que ça passera ». En conséquence, une telle torsion d’une paire cuivre-aluminium ne durera pas longtemps. Et si la connexion est située à l'extérieur ou dans une pièce très humide, la durée de vie d'une telle paire est plusieurs fois plus courte.

Mais bien souvent, des situations surviennent lorsque nous devons connecter des câbles en cuivre et en aluminium. Cette situation se produit souvent lors de la réparation du câblage électrique dans des maisons où le câblage en aluminium est installé.

Des borniers spéciaux et des connexions boulonnées nous aideront à sortir de cette situation, à travers laquelle nous connecterons des fils de cuivre et d'aluminium. En utilisant des connexions par pinces et boulons, nous n'autorisons pas le contact direct entre la paire cuivre-aluminium.

Sans trop entrer dans les caractéristiques de conception des pinces à bornes, nous considérerons les plus utilisées d'entre elles. L'une des méthodes anciennes et éprouvées de connexion des fils consiste à connecter des bornes de type écrou. Ils tirent leur nom de leur ressemblance extérieure avec les noix.

Les connexions de ce type sont constituées de trois plaques entre lesquelles les fils sont effectivement serrés. L’un des avantages de ce type de connexion est qu’il n’est pas nécessaire de couper la ligne principale pour connecter le fil sortant. Dévissez simplement les 2 boulons, insérez un fil entre les deux plaques et vissez les boulons en place. Le fil sortant est inséré entre les plaques centrales et restantes. Ça y est, la connexion est prête.

Viennent ensuite les connexions de type WAGO. Ces bornes de connexion permettent de connecter des fils en aluminium et en cuivre. Il suffit simplement de dénuder les fils de 10 à 15 mm, de les insérer dans le trou du bornier, et le tour est joué, la prochaine connexion est prête à l'emploi.

L'intérieur du bornier est rempli d'un lubrifiant spécial qui empêche les fils de s'oxyder. Nous recommandons d'utiliser ce type de connexion dans les circuits d'éclairage. Nous ne recommandons pas d'utiliser ces connexions dans les circuits de puissance, car une charge importante peut entraîner un échauffement des contacts à ressort et, par conséquent, un mauvais contact.

Les borniers sont une autre connexion populaire. Extérieurement, ils ressemblent à une barrette avec des borniers. Il suffit de dénuder l'extrémité du fil, de l'insérer dans un trou et de le serrer avec une vis. L'extrémité dénudée du deuxième fil est insérée dans l'autre trou. Ces borniers permettent également de connecter des fils de différents métaux.

Connexions filaires boulonnées. Ce type de connexion peut également être utilisé si vous devez connecter des fils de cuivre et d'aluminium. Lors de l'installation de la connexion, il est nécessaire d'installer une rondelle métallique anodisée entre le fil de cuivre et le fil d'aluminium.

Tous les travaux d'installation doivent être effectués par un spécialiste. Toutes les connexions vissées et boulonnées doivent être vérifiées : pour les fils en aluminium - une fois tous les six mois, pour le cuivre - une fois tous les deux ans suffit.

Comment souder de l’aluminium au cuivre ? C’est théoriquement possible, mais cela n’a aucun sens en pratique. Une telle soudure nécessite des flux spéciaux, des températures plus élevées (il existe un risque élevé de surchauffe des fils) et avec le temps, une corrosion électrochimique se développera au niveau de la jonction.

Connexion torsadée

La torsion était autrefois l'option la plus courante pour connecter les fils lors de l'installation. Cela est dû à la simplicité de l'action, qui ne nécessite pas de hautes qualifications de la part de l'interprète. Cependant, lors de la connexion de fils constitués de métaux différents, cette option est totalement inacceptable !

Lorsque des fluctuations de température dans l'environnement se produisent, un espace apparaît dans la torsion entre les fils, à cause duquel la résistance de contact augmente, la connexion chauffe et les fils s'oxydent. En conséquence, le contact entre les conducteurs est complètement rompu.

Naturellement, un tel événement ne se produit pas immédiatement, mais si un fonctionnement fiable à long terme du réseau électrique est requis, une connexion torsadée ne peut pas être utilisée, elle doit être remplacée par une autre, plus fiable. Un contact assez fiable sera obtenu si le conducteur en cuivre est d'abord étamé avec de la soudure.

De cette façon, vous pouvez tordre des fils de différents diamètres, même si l'un a plusieurs conducteurs et l'autre un seul. S'il y a plusieurs noyaux, vous devez d'abord les recouvrir de soudure, après quoi vous obtiendrez un noyau.

La torsion effectuée doit contenir au moins trois tours pour les fils épais, et au moins cinq si le diamètre du conducteur est inférieur à 1 mm. La torsion doit être effectuée de manière à ce que les fils s'enroulent les uns autour des autres et qu'aucun fil ne s'enroule autour d'un autre.

Si vous connectez un conducteur en cuivre et en aluminium avec une vis et des écrous, vous obtiendrez le contact le plus fiable, capable d'assurer la conductivité pendant toute la durée de vie du câblage électrique. Cette connexion est facile à démonter et permet également l'installation de nombreux conducteurs. Leur nombre n'est limité que par la longueur de la vis.

N'importe quelle combinaison de métaux peut être sécurisée avec succès avec une connexion filetée. La règle de base est d’éviter tout contact direct entre l’aluminium et le cuivre et d’installer des rondelles élastiques sous les écrous. Pour bien organiser une connexion filetée, il est nécessaire d'exposer les conducteurs sur une longueur quatre fois supérieure au diamètre de la vis.

S'il y a de l'oxyde sur les fils, ils sont nettoyés jusqu'à ce qu'ils brillent et des anneaux sont formés dans lesquels une vis peut être insérée.

    Puis mettez-le sur la vis :
  1. rondelle élastique;
  2. une simple rondelle ;
  3. anneau conducteur;
  4. une simple rondelle ;
  5. anneau du deuxième conducteur ;
  6. une simple rondelle ;
  7. noix.

En serrant la vis, serrez l'ensemble du paquet jusqu'à ce que la rondelle élastique se redresse. Pour connecter des conducteurs fins, il suffit d'utiliser une vis M4. Avec du fil de cuivre toronné, il est préférable de d'abord recouvrir l'anneau de soudure.

Connexion par pince Wago

L'une des nouveautés sur le marché électrique sont les borniers (article « Borniers pour boîtes de jonction »), équipés d'une pince Wago d'un fabricant allemand.

    Ils existent en deux versions :
  • Modèles jetables - le fil est inséré et ne peut ensuite pas être retiré.
  • Réutilisable – il y a un levier qui permet l'insertion et le retrait du conducteur.

Les blocs à ressort sont pratiques pour connecter les fils à l'intérieur des boîtes de distribution et connecter les lustres. Il suffit d'insérer le fil avec force dans le trou du boîtier pour qu'il soit solidement fixé. Le connecteur Wago est un appareil moderne permettant une connexion fiable et rapide des fils, mais son utilisation est plus coûteuse que les autres options.

Il y a une chose désagréable à considérer à propos des tampons Wago. Il existe souvent des contrefaçons en vente qui ressemblent beaucoup à l'original, mais sont de bien pire qualité. De telles pinces n'offriront pas un bon contact et il ne sera parfois pas possible d'y insérer le fil. Par conséquent, vous devez être très prudent lors de l’achat.

Connexion permanente

La connexion permanente présente tous les avantages de la méthode filetée. Son seul inconvénient est l'impossibilité d'un démontage ultérieur sans détruire l'ensemble riveté, ainsi que la nécessité de disposer d'un outil spécial. Pour connecter les conducteurs avec des rivets, ils sont préparés de la même manière que pour une connexion filetée. Les anneaux sont réalisés de manière à ce que le rivet les traverse librement.

Tout d'abord, un conducteur en aluminium est placé sur le rivet, puis une rondelle élastique, puis un fil de cuivre et enfin une rondelle plate. La tige d'acier du rivet est placée dans l'outil et pressée jusqu'à ce que sa poignée s'enclenche. La connexion est prête. La fiabilité de l'option de connexion monobloc est assez élevée.

De la même manière, les fils d'aluminium endommagés dans le mur lors de la réparation sont épissés avec succès en organisant un insert en cuivre supplémentaire. Il est impératif d'isoler de manière fiable les parties exposées de la connexion résultante.

Corrosion électrochimique

N’importe quel électricien confirmera que le cuivre et l’aluminium ne peuvent pas être connectés ensemble, et cette affirmation sera exacte. Que se passe-t-il lorsque deux conducteurs aussi différents se touchent ? Tant qu’il n’y a pas d’humidité, la connexion sera fiable. Cependant, il y a toujours de la vapeur d'eau dans l'air, qui devient responsable lorsque le contact est détruit.

Chaque conducteur possède son propre potentiel électrochimique. Cette propriété des matériaux est largement utilisée, des accumulateurs et des batteries sont créés sur cette base. Cependant, lorsque l’humidité pénètre entre les métaux, une cellule galvanique se forme et est court-circuitée.

Le courant qui le traverse détruit l’un des métaux de la connexion. La solution la plus simple consiste à enduire le fil de cuivre d'une soudure composée d'un mélange d'étain et de plomb, vous pouvez ensuite le laisser entrer en contact avec l'aluminium en toute sécurité, en utilisant n'importe quelle option de connexion ! Connecter des fils de cuivre à un vieux câblage en aluminium n'est pas du tout difficile. L'essentiel dans ce processus est de respecter strictement les exigences technologiques.

Comment connecter correctement les fils de cuivre et d'aluminium

Vous pouvez connecter des conducteurs en cuivre et en aluminium à l'aide d'une vis, d'un écrou et de trois rondelles dont une à ressort. Dénudez les fils de connexion. Placez une rondelle frein sur le boulon, puis une simple rondelle. Pliez le noyau en aluminium en un anneau et mettez-le ensuite. Jetez une simple rondelle. Placez le fil de cuivre plié en anneau. Serrez maintenant la connexion avec l'écrou jusqu'à ce que la rondelle élastique soit complètement redressée.

Un moyen plus pratique de connecter des noyaux constitués de différents matériaux consiste à utiliser des borniers. Ce produit a un corps, un jeu de barres et des bornes en plastique. Il suffit de dénuder le fil sur une longueur de 5 mm, de le rentrer dans la borne et de serrer la vis. Le contact entre deux conducteurs est empêché par la conception du bornier lui-même. Le raccordement doit être placé dans une boîte de jonction.

Le moyen le plus rapide et le plus simple de connecter des fils consiste à utiliser des bornes à ressort Wago. Il existe des produits jetables et réutilisables. Comme leur nom l’indique, les premiers ne peuvent être utilisés qu’une seule fois : insérez l’extrémité dénudée d’isolant et le tour est joué. Pour changer le schéma réseau, vous devrez couper le bornier et connecter les fils avec un autre produit. Les Vagos réutilisables vous permettent d'insérer et de retirer des fils plusieurs fois.

Bornes pour connecter les fils d'aluminium et de cuivre

Si quelqu'un croit encore qu'il n'y a rien de mieux pour connecter des fils que de dénuder leurs extrémités avec un couteau, de les tordre et de les envelopper avec du ruban isolant, alors il est en retard sur son temps. Aujourd'hui, il existe déjà de nombreux dispositifs alternatifs qui facilitent grandement le processus de connexion des fils tout en étant assez fiables. Les temps de torsion disparaîtront bientôt dans l’oubli, car ils sont remplacés par une variété de terminaux.

Quels sont les avantages des terminaux ? Comment, par exemple, relier un fil d'aluminium à un fil de cuivre pour que la connexion soit fiable et durable ? Il est strictement interdit de tordre le cuivre et l'aluminium, car un couple galvanique se forme alors et la corrosion détruira simplement la connexion, et quelle que soit la quantité de courant traversant la torsion, elle s'effondrera tôt ou tard, et si le courant est plus élevé , les appareils seront allumés et éteints plus souvent, puis la résistance à la torsion augmentera plus rapidement et, avec le temps, le chauffage de la zone torsadée deviendra de plus en plus important.

En fin de compte, c'est lourd d'incendie ou, au mieux, d'odeur d'isolant fondu. Les terminaux auraient été sauvés dans cette situation, et les choses ne seraient pas arrivées au point de détruire le point de contact.

La solution la plus simple consiste à installer un bornier en polyéthylène. Les borniers en polyéthylène sont vendus aujourd'hui dans tous les magasins d'électroménager et ne sont pas chers. À l'intérieur du cadre en polyéthylène se trouvent plusieurs tubes (manchons) en laiton disposés en rangée, dans lesquels les extrémités des fils connectés sont serrées avec deux vis. Si vous le souhaitez, vous pouvez couper autant de tubes en polyéthylène que nécessaire et connecter autant de paires de fils que vous le souhaitez.

Cependant, tout n'est pas si rose, l'aluminium coule sous la pression des vis à température ambiante, il faudra donc périodiquement, une fois par an, resserrer la connexion. Sinon, lorsqu'il s'agira de connecter des conducteurs en cuivre, tout ira bien.

Si vous ne serrez pas rapidement le fil d'aluminium lâche dans le bornier, l'extrémité du fil qui a perdu son ancien contact produira des étincelles et chauffera, ce qui peut provoquer un incendie. Vous ne pouvez pas serrer des fils toronnés dans un tel bornier sans cosses à broches auxiliaires, dont nous parlerons plus tard.

Si vous serrez simplement un fil toronné dans un tel bornier, la pression de la vis sur les fils fins, combinée à une rotation et à une surface inégale, conduira au fait que certains fils deviendront inutilisables, ce qui menace de surchauffer. . Si le fil toronné s'adapte parfaitement au diamètre du manchon, c'est l'option de connexion la plus acceptable, car il y a moins de risque de rupture de la connexion.

En conséquence, nous pouvons conclure que les borniers en polyéthylène conviennent aux fils unipolaires et uniquement aux fils de cuivre. Si vous devez serrer un brin, vous devrez porter un embout auxiliaire, dont nous parlerons plus tard.

La prochaine option pour des bornes de connexion pratiques sont les bornes sur blocs en plastique. Ces borniers sont également équipés de couvercles transparents qui peuvent être retirés si vous le souhaitez. La fixation est très simple : l'extrémité dénudée du fil est insérée entre les plaques de pression et de contact, et pressée avec une vis.

Quels sont les avantages de tels borniers ? Premièrement, contrairement aux borniers en polyéthylène, les borniers en plastique ont une pince en acier uniforme ; il n'y a pas de pression directe de la vis sur les noyaux. La partie de serrage présente un évidement pour le fil. En conséquence, ces borniers conviennent à la connexion de groupes de fils unipolaires et toronnés. Pourquoi des groupes ? Parce que ce bornier ne peut pas être coupé comme un bornier en polyéthylène.

Viennent ensuite les bornes à serrage automatique (appelées connecteurs de fils), dont la série 773 de WAGO en est un exemple. Ce sont des bornes express pour une installation de câblage rapide et unique. Le fil est poussé jusqu'à l'intérieur du trou, et là, il y est automatiquement fixé par une plaque de pression, pressant les fils contre une barre omnibus étamée spéciale. La force de serrage est maintenue à tout moment grâce au matériau de la plaque de serrage.

Ces bornes express sont jetables, mais en principe vous pouvez retirer le fil en le tournant doucement pendant que vous le retirez. Mais si vous retirez le fil, il est préférable d'effectuer la connexion suivante dans une nouvelle pince, heureusement, ils ne sont pas chers, 10 à 20 fois moins chers que les borniers.

La plaque de cuivre interne est étamée, et permet de fixer soit des fils d'aluminium, soit des fils de cuivre. La force de pression est maintenue en permanence et le fil n'a pas besoin d'être pressé une fois par an, comme c'est le cas avec les borniers.

À l'intérieur se trouve également un lubrifiant à base de sable de quartz avec de la vaseline technique, pour une action abrasive qui élimine le film d'oxyde à la surface du fil, empêchant, grâce à la vaseline, sa réapparition. Ces terminaux express sont disponibles en types transparents et opaques. De toute façon, le plastique n’entretient pas la combustion.

Les pinces express de marque WAGO conviennent aux connexions avec un courant attendu jusqu'à 25 A. Les bornes d'autres fabricants peuvent souffrir de chaleur, par exemple, la force de serrage des contacts à ressort s'affaiblira, utilisez donc uniquement des bornes de marque ayant fait leurs preuves.

La série 222 de WAGO convient comme terminaux réutilisables. Ce sont des borniers avec pinces à levier. Différents types de fils peuvent également être serrés ici. Le processus de fixation est simple : soulevez le levier, insérez l'extrémité du fil serré, appuyez sur le levier - la fixation se produit.

Ce clip est réutilisable. Lorsque vous soulevez le levier, la fixation est retirée, vous pouvez retirer un fil et en insérer un autre. Ce type de terminal est idéal pour reconfigurer encore et encore des groupes de conducteurs. Résiste à des courants jusqu'à 32 ampères sans surchauffe. La conception de la pince est un peu similaire à celle d'une pince express jetable, la différence, encore une fois, est la possibilité de commuter à plusieurs reprises les conducteurs connectés.

Ensuite, nous considérerons les accouplements de type Scotch-lock. Ce sont des raccords jetables pour fils conçus pour les faibles courants. À l'aide de rubans adhésifs, vous pouvez connecter des fils téléphoniques, des lampes LED basse consommation, etc. L'essence de cette fixation est un contact à mortaise.

Plusieurs fils, directement dans l'isolant, sont insérés dans le raccord, puis sertis à l'aide d'une pince. Les installateurs de câblage structuré adorent le ruban adhésif. Les verrous Scotch vous permettent de connecter des fils sans avoir à les dénuder. La plaque à contacts coupants coupe simplement l'isolant et entre en contact avec le conducteur, avec l'âme.

Les serrures Scotch sont disponibles en deux et trois noyaux. La particularité de ces bornes est qu'elles sont bon marché, étanches, universelles et ne nécessitent pas de dénuder les extrémités, mais sont serties avec de simples pinces. Il y a un gel hydrophobe à l'intérieur du couplage pour protéger les contacts de l'humidité et de la corrosion. S'il est nécessaire de remplacer la connexion, le ruban adhésif est simplement découpé avec les morceaux de fils et un nouveau est installé.

Lorsque vous devez connecter plusieurs fils en une seule unité puissante, par exemple simplement pour les combiner ou pour les poser sur un bornier, des manchons sont utilisés. Les manchons sont le plus souvent utilisés comme universels, il s'agit généralement de manchons en cuivre étamé sous forme de tubes, ou sous forme d'embouts plats avec un trou de montage.

Les fils sont insérés dans le manchon et sertis avec un outil spécial - une pince à sertir. Une sertisseuse est une pince à sertir. Le grand avantage des manchons est qu'un tel sertissage ne crée pas de résistance accrue au point de connexion. Les manchons en forme de pointe plate avec un trou sont pratiques lorsque vous devez fixer un fil ou un faisceau de fils au boîtier à l'aide d'une vis. Sélectionnez simplement un manchon du diamètre approprié, sertissez-le et fixez la pointe si nécessaire.

Pour connecter des fils toronnés, pour combiner des fils unipolaires avec des fils toronnés, ou simplement pour les fixer dans des borniers, des cosses à broches sont utilisées. Le fil toronné est commodément inséré dans la cosse, la cosse avec le fil est sertie, après quoi le fil toronné peut être fixé dans n'importe quel bornier, même en polyéthylène, sans craindre que la connexion ne soit rompue.

L'élément décisif ici est le bon choix du diamètre de la pointe, il doit correspondre au diamètre total des âmes à sertir, regroupées en faisceau, afin que les fils ne sautent pas plus tard.
Pour sertir les bornes à broches, vous pouvez utiliser une pince ou utiliser un tournevis et un marteau.

Pourquoi est-il strictement interdit de connecter directement des fils de cuivre et d’aluminium ? L'aluminium est un métal hautement oxydable. Il s'agit du processus de formation d'un film d'oxyde à sa surface, qui présente une très haute résistance, ce qui ne peut naturellement qu'affecter la conductivité d'une telle connexion. Les fils de cuivre sont moins sensibles à l'oxydation, ou plutôt, le film d'oxyde sur eux a beaucoup moins de résistance que le film d'oxyde sur les fils d'aluminium, cela affecte donc très peu la conductivité actuelle.

Par conséquent, lors de la connexion de fils de cuivre et d'aluminium, le contact électrique se produit en réalité à travers des films d'oxyde de cuivre et d'aluminium, qui ont des propriétés électrochimiques différentes, ce qui peut entraver considérablement la conduction du courant à cette jonction. Dans la rue, sous l'influence des précipitations et du passage du courant électrique à travers la connexion, le processus d'électrolyse se produit. Le résultat est la formation de coques à la jonction, un échauffement et des étincelles des contacts - un risque d'incendie accru du joint.

    Il existe les options suivantes pour connecter les fils de cuivre et d'aluminium :
  1. Les connexions de fils de cuivre et d'aluminium à l'extérieur ou à l'intérieur ne sont autorisées qu'avec l'utilisation d'adaptateurs spéciaux - borniers. Une bonne solution pour les connexions extérieures serait d'utiliser des pinces de dérivation pour les SIP (« perforations ») avec une pâte qui protège la surface des fils de l'oxydation.
  2. Les pinces de dérivation (« écrous ») sont une bonne option - les fils qu'elles contiennent sont connectés via une plaque intermédiaire à l'intérieur, c'est-à-dire que le contact direct du cuivre avec l'aluminium est exclu.
  3. En intérieur, il est conseillé d'en utiliser des autoserrants avec une pâte qui évite l'oxydation des fils d'aluminium. Il s'agit d'un moyen rapide de connecter des fils de cuivre et d'aluminium et ne nécessite aucune isolation supplémentaire. De par leur petite taille, les borniers auto-serrants, à vis ou à ressort sont très pratiques pour connecter les fils dans les boîtes de jonction.
  4. Enfin, si vous n'avez pas de bornier ou d'« écrou » à portée de main, il existe différentes situations, il est beaucoup plus sûr, au lieu de la torsion habituelle des fils de cuivre et d'aluminium, de les serrer avec un boulon et un écrou, en plaçant un rondelle entre eux, ce qui empêchera le contact direct du cuivre et de l'aluminium. En termes de fiabilité de contact, une telle connexion sera inférieure aux borniers ou « écrous » fabriqués, sauf qu'elle est plus volumineuse - il est plus difficile de la placer dans une boîte de jonction. Lors de l'utilisation de cette méthode, il convient également de noter la nécessité d'une bonne isolation de la connexion.

Lors du raccordement des conducteurs, de nombreux facteurs importants doivent être pris en compte : le matériau des âmes conductrices de courant des fils commutés, leur compatibilité ou incompatibilité électrochimique (notamment cuivre et aluminium), la section des fils, la longueur de torsion, la charge du réseau. , etc.

Toutefois, les documents réglementaires réglementant les règles de réalisation des travaux d'installation électrique, notamment le PUE (Règles d'Installation Électrique), précisent clairement l'interdiction de connecter les fils par la méthode de torsion : PUE : clause 2.1.21. Le raccordement, le branchement et la terminaison des fils et câbles doivent être réalisés par sertissage, soudage, brasage ou serrage (vis, boulon, etc.) conformément aux instructions en vigueur.

Comme vous pouvez le constater, le PUE n'autorise que 4 types de connexions filaires, et la torsion n'en fait pas partie (sauf dans les cas où la torsion est préliminaire, par exemple avant le brasage ou le soudage). Par conséquent, des débats et des discussions sans fin sur les avantages ou les inconvénients des torsions perdent tout sens, car pas un seul inspecteur des incendies n'approuvera une installation électrique si ses fils sont commutés à l'aide de torsions.

Le brasage ou le soudage augmente considérablement le temps d'installation; cette procédure est beaucoup plus longue que l'utilisation de borniers - vous devez retirer l'isolant des fils, étamer les fils, s'il s'agit de soudure, connecter la soudeuse, puis isoler tous les fils. S'il est nécessaire de reconnecter les fils (par exemple, ajouter un fil), il existe également des difficultés - retirer l'isolation, souder (cuire) à nouveau. Avec les borniers, tout est beaucoup plus simple, mais un meilleur contact est obtenu par soudage ou brasage.

Il existe différents types de borniers adaptés au raccordement des fils électriques dans un appartement ou une maison.

    Voici les principaux et les plus courants d’entre eux :
  • Les borniers auto-serrants peuvent avoir de 2 à 8 emplacements pour des fils d'une section minimale de 0,75 mm 2 et maximale de 2,5 mm 2. Capable de supporter des charges jusqu'à 4-5 kW (24 A). De tels borniers sont très pratiques à installer, réduisant considérablement le temps d'installation - il n'est pas nécessaire de tordre puis d'isoler les fils. Mais ils prennent plus de place dans les boîtes à souder, contrairement aux torsades, qui peuvent prendre n'importe quelle forme, être disposées, pliées de n'importe quelle manière.
  • Les borniers à vis de connexion sont conçus pour connecter les fils les uns aux autres. Généralement utilisé pour commuter les fils dans les boîtes de distribution. Matériau : polyéthylène, polyamide, polycarbonate, polypropylène. Il est préférable de ne pas utiliser de tels borniers pour les fils en aluminium - dans les borniers à vis, ils sont fortement déformés et peuvent se casser.

Les pinces de connexion isolantes (EPI) sont utilisées pour connecter des conducteurs unifilaires de fils d'une section totale maximale allant jusqu'à 20 mm 2 et d'une section minimale de 2,5 mm 2. Ils disposent d'un boîtier isolé en polyamide, nylon ou PVC ignifuge, de sorte que les fils ne nécessitent pas d'isolation supplémentaire, dans lequel est pressé un ressort conique anodisé.

Lors de la connexion des fils, l'isolant en est retiré (10-15 mm), rassemblé en un seul faisceau et l'EPI y est vissé (dans le sens des aiguilles d'une montre) jusqu'à ce qu'il s'arrête. Les capuchons EPI sont très pratiques et faciles à installer, mais ils sont bien inférieurs aux borniers en termes de qualité de torsion, il est donc préférable de privilégier.

Calcul de la section des fils et câbles

Le matériau de fabrication et la section des fils (ce serait plus correct) sont peut-être les principaux critères à suivre lors du choix des fils et des câbles. Pourquoi le choix correct de la section du fil est-il si important ? Tout d’abord parce que les fils et câbles utilisés sont les principaux éléments du câblage électrique de votre maison ou de votre appartement. Et il doit répondre à toutes les normes et exigences en matière de fiabilité et de sécurité électrique.

Le principal document réglementaire réglementant la section transversale des fils et câbles est le Règlement pour la construction des installations électriques (PUE). Les fils mal sélectionnés en section transversale et ne correspondant pas à la charge de consommation peuvent chauffer voire griller simplement parce qu'ils ne peuvent pas supporter la charge de courant, ce qui ne peut qu'affecter la sécurité électrique et incendie de votre maison. Le cas est très fréquent lorsque, par souci d'économie ou pour d'autres raisons, on utilise un fil d'une section plus petite que nécessaire.

Ainsi, en parlant du câblage électrique d'une maison ou d'un appartement, l'application optimale sera : pour la « prise » - des groupes d'alimentation en câble ou fil de cuivre avec une section de conducteur de 2,5 mm 2 et pour les groupes d'éclairage - avec une croix de conducteur -section de 1,5 mm 2. Si la maison dispose d'appareils de haute puissance, par exemple des cuisinières électriques, des fours, des plaques électriques, des câbles et des fils d'une section de 4 à 6 mm 2 doivent être utilisés pour les alimenter.

L'option proposée pour choisir les sections des fils et des câbles est probablement la plus courante et la plus populaire pour les appartements et les maisons. Ce qui, en général, est compréhensible : les fils de cuivre d'une section de 1,5 mm 2 sont capables de « supporter » une charge de 4,1 kW (courant - 19 A), 2,5 mm 2 - 5,9 kW (27 A), 4 et 6 mm 2 - plus de 8 et 10 kW. C'est largement suffisant pour alimenter les prises de courant, les appareils d'éclairage ou les cuisinières électriques. De plus, un tel choix de sections de fils offrira une certaine « réserve » en cas d'augmentation de la puissance de charge, par exemple lors de l'ajout de nouveaux « points électriques ».

Calcul de la section transversale des conducteurs en aluminium des fils et câbles. Lors de l'utilisation de fils d'aluminium, il convient de garder à l'esprit que les valeurs des charges de courant admissibles à long terme sur ceux-ci sont bien inférieures à celles utilisées lors de l'utilisation de fils de cuivre et de câbles de section similaire. Ainsi, pour les conducteurs en fils d'aluminium d'une section de 2 mm2, la charge maximale est légèrement supérieure à 4 kW (le courant est de 22 A), pour les conducteurs d'une section de 4 mm2 - pas plus de 6 kW.

La tension de fonctionnement n'est pas le dernier facteur dans le calcul de la section des fils et des câbles. Ainsi, avec la même consommation électrique des appareils électriques, la charge de courant sur les âmes des câbles d'alimentation ou des fils d'appareils électriques conçus pour une tension monophasée de 220 V sera plus élevée que pour les appareils fonctionnant sur une tension de 380 V.

En général, pour un calcul plus précis des sections transversales requises des âmes et des fils de câbles, il est nécessaire de se concentrer non seulement sur la puissance de charge et le matériau utilisé pour fabriquer les âmes ; Vous devez également prendre en compte la méthode de pose, la longueur, le type d'isolation, le nombre de conducteurs du câble, etc.

Le remplacement partiel ou complet du câblage est l'un des problèmes les plus urgents qui se posent lors des travaux de rénovation dans des locaux de différents types. Beaucoup de gens savent comment démonter les prises et les boîtes de jonction obsolètes ou cassées, mais tout le monde ne sait pas comment connecter des fils d'aluminium sans l'aide d'un professionnel.

Pour une personne qui n'est pas un électricien qualifié, la vue de nombreux fils entrelacés les uns avec les autres et enveloppés de ruban isolant peut prêter à une certaine confusion. Pour éviter que cela ne se produise, il est nécessaire d'avoir au moins une compréhension générale des travaux électriques.

Les fils électriques sont des conducteurs d’énergie électrique, constitués d’un ou plusieurs fils/brins isolés entrelacés. Ils sont utilisés pour transmettre l’électricité au consommateur. Les fils électriques peuvent être isolés, nus, installés ou installés.

Types de fils

Il existe deux types de fils : unipolaires et toronnés.

  • Les câbles unipolaires ont une flexibilité minimale et ne peuvent pas résister à des flexions répétées. Ils sont généralement utilisés comme câblage électrique domestique. Les fils unipolaires sont utilisés pour la fabrication d'appareils électriques, par exemple une machine à souder domestique.
  • Les câbles en cuivre multiconducteurs sont très flexibles et sont utilisés dans le câblage automobile, les appareils électroménagers, etc. Ces fils ont une grande surface de contact avec l'oxygène et s'oxydent donc assez rapidement. Pour éviter que cela ne se produise, les extrémités du fil toronné doivent être serties avec des cosses spéciales et serrées dans des bornes avec des plages de contact plates. Les câbles multiconducteurs en aluminium ne sont pas si courants dans la vie de tous les jours, et servent principalement à alimenter en électricité la maison (garage, etc.). Un exemple est un câble SIP.

Outils

Outils nécessaires aux travaux d'installation électrique :

  • pinces;
  • couteau de montage;
  • jeu de tournevis à poignées isolées;
  • tournevis – indicateur de tension ;
  • pinces;
  • pinces à bec rond;
  • pinces à dénuder;
  • pinces à sertir;
  • ruban isolant.

La principale difficulté lors de la connexion des fils d'aluminium réside dans les propriétés de ce métal. L'aluminium n'a pas une grande marge de sécurité, il n'est donc pas recommandé de trop le plier. Lorsqu’il est exposé à l’air, l’aluminium subit rapidement une oxydation. Lors de l'assemblage de l'aluminium Avec les fils de cuivre forment une paire électrique stable qui, avec le temps, entraîne la corrosion de l'aluminium et sa destruction ultérieure.

Méthodes de connexion des fils d'aluminium

Il existe plusieurs méthodes de connexion :

  1. Torsion. La plupart des électriciens connectent les fils d'aluminium exclusivement par torsion, considérant cette option comme la plus fiable et la plus sûre, mais ce n'est pas le cas. Tous les câbles de la pièce ne peuvent pas être connectés de cette manière, car il est souvent nécessaire de connecter des cordons électriques constitués de différents matériaux et ayant des sections différentes. La pratique montre que cette méthode de connexion des fils se caractérise par un faible degré de manque de fiabilité et un risque d'incendie élevé. À l'époque où cette méthode était particulièrement populaire, il n'existait pas encore autant d'appareils électroménagers très consommateurs d'énergie (ordinateurs portables, ordinateurs, systèmes de climatisation, machines à laver et lave-vaisselle, etc.). L'utilisation simultanée d'appareils énergivores augmente considérablement la charge sur le réseau électrique. Les fils d'aluminium de petite section ne sont pas capables de résister à une telle « surcharge ». C’est pour cette raison qu’aujourd’hui la méthode de torsion n’est plus pertinente.
  2. Soudure. Il est généralement admis qu'il s'agit de la méthode la plus sûre pour connecter des fils d'aluminium. Pour le mettre en œuvre, il faut étamer les extrémités des fils d'aluminium. Pour cela, la partie du fil à traiter doit être abondamment lubrifiée avec de la colophane et posée sur du papier abrasif (papier de verre). Ensuite, à l'aide d'un fer à souder chaud, les extrémités des fils doivent être fermement pressées contre le papier de verre, en ajoutant progressivement de la colophane.
  3. Soudage. Cette méthode est assez complexe et nécessite certaines connaissances et compétences théoriques et pratiques. C'est pourquoi le soudage ne doit être effectué que par des soudeurs expérimentés.
  4. Utilisation de pinces à bornes. Cette méthode est la mieux adaptée pour connecter des fils d'aluminium à la maison. Pour connecter correctement les fils les uns aux autres à l'aide de cette méthode, vous devez dénuder l'isolant des extrémités de l'âme d'environ 20 mm. Après cela, il est nécessaire de nettoyer la base du métal avec du papier de verre à grain fin, sur lequel une fine couche de vaseline a été préalablement appliquée. La partie exposée du fil devra avoir une forme arrondie. Le diamètre de ce cercle doit être similaire au diamètre du moteur de la borne de serrage. Le cercle obtenu est placé sur le déménageur et serré.

L'utilisation de bornes enfichables permet d'éviter de donner une forme arrondie aux fils. Les extrémités des fils/âmes doivent être insérées dans la pince à bornes et serrées avec une vis. L'utilisation de pinces à ressort permet de créer un contact électrique stable en fixant solidement le noyau au boîtier de blocage.

La connexion aux fils de cuivre peut être réalisée à l'aide de bornes de contact ou par soudure.

Le câblage électrique moderne dans un appartement ou une maison est réalisé uniquement avec des fils de cuivre, comme le dit le PUE. Mais dans les maisons anciennes, le câblage était le plus souvent réalisé avec du fil d'aluminium, et une situation se présente dans laquelle il est nécessaire de connecter 2 fils de matériaux différents. Et dans cet article, vous apprendrez comment connecter les fils de cuivre et d'aluminium de différentes manières.

Est-il possible de tordre du fil de cuivre avec de l'aluminium

Commençons par le fait qu'il est possible de connecter des fils d'aluminium avec des fils de cuivre, et une telle connexion ne provoquera-t-elle pas un incendie ? La réponse est oui, vous le pouvez. Mais commençons par nous familiariser avec ces matériaux.

Si vous vous demandez quel câblage est le meilleur, en cuivre ou en aluminium, alors le choix se porte bien sûr sur le cuivre. Cela résulte des caractéristiques techniques du cuivre : la section du fil d'aluminium dans les mêmes conditions doit être plus grande. Il y a aussi des inconvénients : le cuivre est plus cher. Il est plus facile de distinguer le fil de cuivre de l'aluminium par sa couleur : le cuivre a une teinte rougeâtre, l'aluminium est gris et blanc.

Après avoir examiné les performances électriques des métaux, la question de savoir lequel conduit le mieux le courant disparaît. Voici quelques informations :

  • Résistivité : cuivre – 0,017 Ohm mm²/m, aluminium – 0,028 Ohm mm²/m.
  • Capacité thermique : cuivre - 0,385 J/gK, aluminium - 0,9 J/gK.
  • Élasticité du matériau : cuivre – 0,8%, aluminium – 0,6%.

Alors pourquoi ne pouvez-vous pas tordre les fils de cuivre et d'aluminium, car la torsion, surtout avec une petite section, est l'option la moins chère en termes d'argent et de temps ? Le fait est que ces matériaux, lorsqu’ils sont connectés, créent un couple galvanique.

Paire galvanique - 2 métaux de types différents, dont la connexion entraînera une corrosion accrue. Le cuivre et l’aluminium forment une telle paire galvanique. Les potentiels électrochimiques des deux métaux étant trop différents, une corrosion rapide augmentera la résistance à la jonction et l'échauffement ultérieur. Plus de détails sur la compatibilité des métaux sont indiqués dans GOST 9.005-72. Vous trouverez ci-dessous un tableau avec quelques données sur les métaux :

Compatibilité galvanique des métaux fondus

Vous pouvez obtenir un contact de haute qualité entre deux conducteurs de différentes manières (soudage, utilisation d'un simple bornier, de bornes WAGO plus chères ou d'un boulon et d'un écrou ordinaires).

Fils de connexion

La connexion des fils d'aluminium et de cuivre entre eux nécessite des solutions technologiques ; une simple torsion ne suffit pas.

Méthodes de connexion de conducteurs avec des potentiels électrochimiques différents :

  • Par soudure. Mais pas une simple soudure.
  • Utilisation de borniers simples ou de WAGO coûteux. Cela n'a aucun sens d'économiser de l'argent ici, et si la question est de savoir comment connecter correctement les fils de cuivre et d'aluminium, alors il vaut mieux prendre WAGO. Les avantages de ce fabricant seront décrits ci-dessous.
  • Utilisation d'une connexion boulonnée, qui présente de nombreux avantages : faible coût, simplicité et possibilité de travailler avec des fils de grande section.
  • Sertissage avec manchons. Nécessite des outils spécialisés.

WAGO

Les pinces WAGO pour assembler l'aluminium et le cuivre sont très populaires car elles sont très pratiques à utiliser :

  1. Cliquez sur les plaques de pression sur le côté.
  2. Insérez les fils dans les trous.
  3. Placez les plaques à leur place et serrez-les.

Les bornes WAGO pour connecter le fil de cuivre à l'aluminium sont une excellente solution

Mais WAGO met désormais en doute sa réputation. Selon de nombreuses critiques, le contact à ressort s'affaiblit, ce qui entraîne une brûlure du bornier et son remplacement rapide.

Fils torsadés

La torsion des fils d'aluminium et de cuivre a déjà été mentionnée comme une méthode de connexion très peu fiable, mais c'est parfois le seul moyen de rétablir rapidement l'alimentation électrique.

Quelques conseils avant de tordre :

  • Avant de le tordre, le fil de cuivre doit être bien étamé.
  • Le nombre de torsions doit être d'au moins 5 tours.
  • Après les travaux, le joint doit être protégé par plusieurs couches de ruban isolant ou de gaine thermorétractable.

Souder le cuivre au bornier

Vous pouvez souder du cuivre et de l’aluminium ensemble. Si tout est clair avec le cuivre, alors pour souder l'aluminium, vous avez besoin d'un flux spécial. Certains électriciens soudent simplement du fil de cuivre au bornier.

Flux pour l'aluminium

Borniers

La liste des outils et consommables d'électricien comprend les borniers. Les borniers sont en cuivre ou en laiton recouvert d'une couche de nickel, conçus pour des fils d'une certaine section et recouverts d'une couche de plastique isolant. Les fils sont fixés avec 2 petites vis.

Lors du raccordement de borniers en cuivre et en aluminium, les vis de verrouillage doivent être correctement serrées. Si vous les serrez, vous risquez d'endommager les conducteurs en aluminium, ce qui n'aura pas un très bon effet sur le fonctionnement ultérieur du câblage électrique. Il est donc nécessaire de trouver un juste milieu : ne pas serrer trop fort, mais obtenir un contact de haute qualité.

Connexion boulonnée

Si vous n'avez pas de bornier, de fer à souder ou de WAGO à portée de main et que la section transversale des fils est suffisamment grande, vous pouvez obtenir une haute qualité avec un boulon ordinaire.

Pour connecter deux fils vous aurez besoin de : un boulon, un écrou, 3 rondelles. Séquençage :

  1. Réalisez des anneaux aux extrémités des fils, du même diamètre que le boulon. Pour plus de commodité, il est préférable d’utiliser une pince à bec rond.
  2. Placez les anneaux sur le boulon dans un ordre tel qu'ils se trouvent entre les trois rondelles.
  3. Serrez l'écrou et vérifiez la qualité de la connexion.
  4. Appliquez plusieurs couches de ruban isolant.

Connexion boulonnée de l'aluminium et du cuivre

Connexion par écrou

« Écrou » est un autre type de bornier, le plus souvent utilisé pour brancher des fils de gros calibre. Il est constitué de 2 plaques de cuivre placées dans un boîtier en plastique.

Des fils de cuivre et d'aluminium, ainsi qu'un fil de dérivation, sont placés entre les plaques. Mais vous pouvez simplement utiliser « l'écrou » comme élément de connexion. Après la pose des conducteurs, les plaques sont serrées avec des boulons. En guise d'isolation, un boîtier en plastique est placé sur toute la structure, composé de deux moitiés, pour la fixation desquelles des vis standards sont utilisées.

Le raccord en noyer convient à tous les types de raccordements routiers et de dérivations

Sertissage

Pour cette méthode, vous aurez besoin d’une pince à sertir et de manchons spéciaux. Le principe de connexion des fils avec un manchon est très simple : un fil d'aluminium est inséré dans le manchon d'un côté, un fil de cuivre de l'autre, et le manchon est serti des deux côtés avec une pince. Il existe des manchons pour fils de grande section - de 16 mm 2 à 300 mm 2, mais dans ce cas, une presse hydraulique spéciale sera nécessaire. Le seul inconvénient du sertissage est le coût élevé de l'outil.

Manchon spécial pour connecter l'aluminium et le cuivre

Lubrification

Pour améliorer la qualité du contact, vous pouvez utiliser un lubrifiant ou une pâte spéciale. Il s’agit généralement de pâte de vaseline de quartz. Il est généralement utilisé pour améliorer la connexion des fils d'aluminium.

Mais cette pâte peut être utilisée pour tous types de connexions (filetées, à l'aide de borniers, sertissage), notamment si le raccordement s'effectue en extérieur. Ensuite, le contact est affecté par des facteurs supplémentaires qui réduisent considérablement la durabilité de la connexion. Bien que l'utilisation de lubrifiant sans isolation soulève des doutes.

Conclusion

Sur la base de tout ce qui précède, sélectionnez la méthode qui vous convient, en fonction de l'emplacement du raccordement (rue, maison) et des capacités matérielles.

Lors de l'installation du câblage électrique, il est souvent nécessaire de connecter différents conducteurs de courant, à savoir des fils d'aluminium et de cuivre. Du point de vue de la sécurité électrique et incendie, ce type de raccordement est plus risqué et doit être réalisé dans le strict respect d'un certain nombre de règles.

Quelle est l'essence du problème de la connexion des fils d'aluminium et de cuivre, et quelles sont les options pour le résoudre ? Essayons de le comprendre.

Difficultés à connecter les fils d'aluminium et de cuivre

Au cours des dernières décennies, la consommation d’énergie de la population a augmenté rapidement. Cela a conduit à une augmentation de la charge sur les réseaux électriques et, par conséquent, sur la connexion des fils dans le câblage électrique.

Par conséquent, il existe aujourd'hui de sérieuses exigences pour l'installation de câblage électrique visant à accroître la sécurité électrique et incendie.

Indicateurs de connexion filaire fiable :

  1. La densité du contact contracté.
  2. Compatibilité électrochimique des fils de contact.

La première exigence d’un câblage électrique de haute qualité est assez simple à remplir. Dans la pratique, la deuxième exigence est souvent ignorée et les conducteurs de courant incompatibles sont connectés directement (par torsion). C'est précisément en raison de l'incompatibilité électrochimique des métaux que des difficultés surviennent lors de la connexion des fils de cuivre et d'aluminium.

L'aluminium est un métal présentant un degré élevé d'oxydation. Le film d'oxyde formé à la surface d'un fil d'aluminium au contact de l'humidité présente une résistance élevée. Cela affecte négativement la conductivité des connexions.

Le cuivre est un métal assez inerte et le film d'oxyde sur les fils de cuivre a moins de résistance.

Lorsqu'ils sont appariés, le cuivre et l'aluminium forment une connexion galvanique en court-circuit - lorsque de l'humidité pénètre sur le contact, le fil d'aluminium commence à s'oxyder activement. Un film mince à haute résistance se forme entre les conducteurs de courant, ce qui entrave la conduction du courant, le processus d'électrolyse se produit, des cavités se forment au point de contact, un échauffement et des étincelles des contacts. Cette situation pourrait provoquer un incendie.

Le potentiel électrochimique entre le cuivre et l'aluminium est de 0,65 mV, tandis que la valeur admissible de cet indicateur est de 0,60 mV

La solution à ce problème consiste à éliminer le contact direct entre les fils d’aluminium et de cuivre. Il existe plusieurs options pour connecter différents conducteurs afin de garantir la fiabilité et la sécurité du câblage électrique.

Méthodes de base pour connecter différents conducteurs de courant

application des borniers

La méthode la plus courante consiste à connecter les fils via des borniers.

Essentiellement, un bornier est une plaque isolante avec des contacts. Il existe deux types de fils de fixation aux borniers :

  • serrage des vis (il y a un risque d'endommagement du fil par la vis elle-même) ;
  • pressage avec des plaques (une option de fixation plus fiable).

Les avantages de la méthode « terminale » de connexion des fils comprennent :

  • facilité de connexion;
  • la connexion n'a pas besoin d'être isolée davantage ;
  • coût abordable des adaptateurs.

La séquence de connexion des fils électriques en cuivre à l'aluminium :


Le bornier est pratique à utiliser pour connecter un lustre lorsque la longueur du conducteur est trop courte, ou pour connecter des fils de cuivre et d'aluminium cassés dans le mur.

Le bornier, avant de se cacher sous l'habillage, doit être placé dans la boîte de jonction

bornes à ressort pour connecter les fils

Un type de bornier est le bornier à ressort Wago.

Les borniers à ressort constituent le moyen le plus efficace et le plus rapide de connecter des fils. La principale différence par rapport aux borniers conventionnels réside dans la méthode de fixation du fil - une pince à ressort est utilisée. Il suffit de retirer la couche isolante du conducteur et d'insérer le fil dans le bornier.

Afin de connecter des fils de cuivre et d'aluminium, il est préférable d'utiliser des borniers spéciaux de Wago. Les contacts d'un tel bornier sont constitués d'une plaque bimétallique et recouverts d'une pâte spéciale qui empêche l'oxydation des fils.

Il existe deux types de borniers à ressort :


L'inconvénient des borniers dotés d'un mécanisme à ressort est leur coût : ils sont un ordre de grandeur plus chers que les adaptateurs conventionnels.

connexion par écrou

Pour connecter des fils de grande section (4 mm² ou plus), vous pouvez utiliser une pince de dérivation, connue au quotidien sous le nom d'« écrou ». Il s’agit d’un boîtier en plastique de forme ovale, à l’intérieur duquel se trouve un bloc de plaques métalliques. Les fils d'aluminium et de cuivre sont serrés entre les plaques à l'aide de vis.

Cette option de connexion n'est pas tout à fait pratique en raison des grandes dimensions de l'adaptateur lui-même, difficile à cacher sous la décoration de la pièce : plinthes et caissons.

connexion permanente

La connexion permanente est réalisée à l'aide d'un outil spécial - une riveteuse.

Le principe de fonctionnement du riveteur est simple : rétracter puis couper une tige qui traverse un rivet tubulaire doté d'une tête.

La technologie de connexion filaire est la suivante :

  1. Retirez l'isolant des conducteurs (la longueur de nettoyage est égale à 4 diamètres des futurs anneaux). Il est optimal si le diamètre des anneaux est légèrement supérieur au diamètre du rivet.
  2. Torsadez les anneaux des extrémités nettoyées du fil.
  3. Placez tous les éléments sur le rivet dans l'ordre suivant :
    • fil d'aluminium;
    • rondelle élastique;
    • fil de cuivre;
    • rondelle plate.
  4. Insérez la tige d'acier dans le pistolet à riveter et serrez ses poignées jusqu'à ce qu'un clic caractéristique se fasse entendre.
  5. Les zones exposées du raccordement doivent être isolées.

La fiabilité de la connexion permanente est très élevée, le seul inconvénient est qu'il n'est pas possible de déconnecter et de reconnecter les fils.

Méthodes alternatives pour connecter les fils d'aluminium et de cuivre

Si vous n'avez pas d'adaptateurs spéciaux ou de riveteuse à portée de main, vous pouvez utiliser des méthodes alternatives pour connecter différents conducteurs.

Connexion boulonnée Il est considéré comme assez durable et sûr. Parmi ses avantages figurent la facilité d'installation et la polyvalence (de cette façon, vous pouvez connecter presque tous les types et marques de fils d'aluminium avec du cuivre).

Technique de connexion boulonnée :


Pour connecter des conducteurs de section inférieure à 2 mm², une vis M4 convient

Une méthode technologiquement plus complexe et plus laborieuse consiste à appliquer de la soudure sur un fil de cuivre. Une soudure plomb-étain peut être utilisée.

Lorsque l'aluminium entre en contact avec une soudure plomb-étain, la résistance électrochimique est de 0,40 mV (la limite admissible ne dépasse pas 0,60 mV)

La séquence de connexion des fils sera la suivante :


Cette méthode peut être utilisée s'il n'y a pas de cavaliers ou si la connexion boulonnée ne rentre pas dans le boîtier. Cependant, pour les fils électriques soumis à des charges importantes, une telle connexion ne peut pas être utilisée.

Caractéristiques des fils de connexion à l'intérieur et à l'extérieur

Les connexions filaires situées à l’extérieur sont exposées à des facteurs externes et nécessitent une protection supplémentaire.

La solution optimale pour les connexions extérieures est l'utilisation de pinces de dérivation pour les SIP. Le matériau utilisé pour fabriquer les pinces résiste aux rayons ultraviolets et aux basses températures négatives.

De plus, les pinces à branches à écrous conviennent également pour une utilisation en extérieur.

Pour connecter des fils dans une pièce, vous pouvez utiliser différents conducteurs. L'un des plus pratiques est le bornier auto-serrant Wago.

Conseil d'expert : comment ne pas connecter de fils d'aluminium et de cuivre

Il existe des cas fréquents d'utilisation de méthodes dangereuses et inacceptables de connexion de fils d'aluminium et de cuivre, qui ont eu des conséquences très tristes. Ces méthodes comprennent :

  1. Torsion de fils de cuivre et d'aluminium. Il convient de noter qu'un certain nombre d'experts ne reconnaissent pas la torsion, même si une couche de soudure est appliquée sur le fil de cuivre.
  2. Torsion des fils et protection ultérieure du point de connexion contre l'humidité. Certains « artisans » utilisent de la paraffine, de l'huile ou du vernis comme imperméabilisant. Cette méthode est inacceptable et, pour le moins, inefficace.

Aujourd'hui, le problème de la connexion de différents conducteurs de courant est résolu très simplement et rapidement : il suffit d'acheter l'un des adaptateurs spéciaux. Par conséquent, il est totalement inapproprié de perdre du temps et d'essayer des méthodes non testées, mettant en péril la sécurité non seulement de la maison, mais également des personnes qui y vivent.

Tout câble est constitué de conducteurs porteurs de courant en aluminium ou en cuivre. Selon les règles d'installation électrique, la torsion habituelle de tels fils est strictement interdite. Mais il existe des situations lors de l'installation où il n'y a pas d'autre option que de connecter des fils d'aluminium et de cuivre. Il existe de nombreuses opportunités de ce type. Il ne reste plus qu’à en choisir un accessible et sécuritaire.

Destruction électrochimique des métaux

L'opinion selon laquelle il est impossible de combiner l'aluminium et le cuivre est souvent évoquée. Cela est vrai de l’analyse de la compatibilité chimique des métaux. Dans le monde de la technologie moderne, vous pouvez trouver des dizaines d’accouplements de paires de métaux.

Il existe une notion de différence de potentiel électrochimique dont les indicateurs sont résumés dans un tableau de référence spécial. Prenez-en si nécessaire indicateurs et sont déterminés avec compatibilité :

  • Soudure cuivre-plomb-étain 25 mV.
  • Aluminium - soudure plomb-étain 40 mV.
  • Cuivre - acier 40 mV.
  • Aluminium - acier 20 mV.
  • Cuivre - zinc 85 mV.

Pour imaginer ce qui se passe, il est nécessaire de comprendre les réactions que subissent lors de leur contact des électrodes constituées de différents métaux.

En l’absence d’humidité, la fiabilité du contact est indéniable. Mais il n’existe pas de situation idéale. L'humidité atmosphérique affecte toujours négativement la qualité des connexions. Tout conducteur possède un certain potentiel électrochimique. Cette propriété est utilisée en pratique dans le fonctionnement des batteries rechargeables.

En pénétrant sur les surfaces en contact de divers composés, l'eau crée un environnement galvanisé en court-circuit. Un conducteur électrique commence à se déformer. Le matériau à partir duquel il est fabriqué est également sujet à destruction.

Méthodes de connexion de fils constitués de différents métaux

Les règles technologiques permettent la connexion directe de différents conducteurs métalliques avec un coefficient de potentiel électrochimique supérieur à 0,6 millivolts. Selon les données tabulaires, pour une combinaison d'aluminium et de cuivre, elle est égale à 0,65 mV, ce qui rend une telle combinaison inacceptable. Cependant, il existe des moyens d'interconnecter correctement différents fils.

Connexion des câbles par méthode de torsion

Le plus célèbre, mais une technique peu fiable est appelée torsion. Cette méthode ne nécessite pas de compétences particulières et est facile à réaliser. Pour ces raisons, il est utilisé assez souvent. Avant de connecter le fil d'aluminium avec le cuivre, vous devez imaginer ce qui se passe dans une combinaison similaire avec les changements de température et les précipitations :

  • Il y a une lacune dans la connexion.
  • Résistance accrue au point ligamentaire.
  • Chaleur.
  • Oxydation des câbles, destruction des contacts.

Cette méthode ne convient pas pour assurer une communication sécurisée. Cependant, si vous effectuez certaines opérations, vous pouvez dans certains cas utiliser la torsion pour connecter des fils d'aluminium et de cuivre :

Connexion filetée des fils

Une méthode similaire est réalisée en serrant les extrémités du câble dans une fixation boulonnée. Il s'agit de la connexion la plus fiable entre l'aluminium et fils de cuivre ensemble. Il garantit un contact serré pendant toute la durée d'utilisation de la torsion. Le remplacement de boulons de différentes longueurs permet de combiner un nombre illimité de câbles :

  • Différentes rubriques.
  • Échoué et monolithique.
  • Avec rondelles pour éviter tout contact direct avec les conducteurs en cuivre et en aluminium.

Procédure:

  1. Coupez le revêtement isolant à la longueur nécessaire à la fixation.
  2. Poncer et dégraisser les zones nettoyées. Étamez le câble multifilaire. Connectez les noyaux à l'aide de fils à travers des rondelles en acier.
  3. Serrez fermement l'écrou.
  4. Des amortisseurs sont placés devant les rondelles extérieures pour éviter le pincement et la rupture du fil. Une fois serti, il se redressera et la connexion sera réparée.

Connecter différents câbles avec un bornier

L'épissage des câbles via des connexions de bornes s'est répandu ces derniers temps. Même si la qualité du contact il est inférieur au boulonné, il y a aussi des avantages indéniables :

  • Les fils sont connectés dans un ordre aléatoire.
  • Il n'est pas nécessaire de fabriquer des anneaux de connexion ni de mettre des viroles.
  • Les caractéristiques de conception des borniers ne permettent pas de courts-circuits des fils.
  • L'isolement du point de contact n'est pas nécessaire.
  • Le travail de connexion des contacts des bornes est simple.

Les extrémités des fils sont exposées d'environ cinq millimètres, insérées dans la pince et tirées. Cette méthode est indispensable lors du raccordement de câbles en aluminium dont les âmes se cassent à cause de courbures répétées.

La réparation des câbles endommagés à l'aide de borniers s'avère également être la seule option acceptable en raison de la courte longueur des fils. Après l'épissage, une boîte de jonction est installée.

Parmi les nombreuses connexions appareils, notamment occupés par les borniers à ressort allemands Vago de la même société. Ils sont soit jetables, soit dotés d'une pince pour des épissages répétés du fil. De tels borniers sont utilisés lorsque l'on travaille avec des fils unifilaires d'une section d'un carré et demi à deux carrés et demi en n'importe quel métal dans des boîtiers isolants. Selon le passeport, ils sont conçus pour une charge de vingt-quatre ampères. Les contacts sont traités avec un composé spécial pour éviter l'oxydation.

Ce sont les appareils les plus simples à utiliser. Le fil est dénudé et inséré avec force dans le bloc. La fixation est fiable. Il est possible de retirer le fil avec un bon effort. Le bloc ressort est détruit et sa réutilisation est impossible, ce qui constitue le plus gros inconvénient de ce produit.

Borniers réutilisables Wago avec un levier orange sont conçus pour l'utilisation de fils de tout type avec une section transversale allant jusqu'à quatre millimètres carrés et des courants allant jusqu'à trente-quatre ampères. Appliquer à plusieurs reprises jusqu'à épuisement complet.

La méthode de candidature est accessible à tous. L'isolation est dénudée sur une distance d'environ dix millimètres, le levier est relevé, le fil est placé dans le canal et le levier se ferme brusquement. La connexion est fixe.

Les borniers Vago sont des dispositifs efficaces pour l'installation de réseaux électriques. Ils ne nécessitent pas l'utilisation d'outils spéciaux, mais sont assez coûteux.

Méthode de connexion monolithique

La technique pour réaliser une telle connexion est similaire à une connexion filetée. Un rivet et un dispositif spécial - une riveteuse - sont utilisés comme élément de fixation. Le rivet est une tige creuse en aluminium, épaissie d'un côté. Une broche métallique avec un capuchon y est placée. En passant dans la cavité, il crée un épaississement sur un côté. Puis la goupille se brise, formant un rivet.

Si l'on ne prend pas en compte le prix de la riveteuse, cette méthode de contact devient la plus abordable en dehors de la torsion. L'inconvénient d'un tel contact est son caractère jetable et l'impossibilité de déconnexion si le travail est mal effectué.

L'utilisation de manchons spéciaux en cuivre constituera un autre moyen de connecter les conducteurs de manière permanente. Ils sont produits en différentes tailles, chacune avec sa propre section de câble. Les extrémités nues des fils y sont enfilées et serties avec des pinces spéciales. Cette méthode est la plus compacte avec la torsion.

Connexion des fils par soudure

Si vous le souhaitez, des fils différents peuvent être soudés. Cette méthode doit tenir compte de certaines particularités technologiques. Avant de connecter correctement les fils, l'aluminium et le cuivre doivent être préparés pour le soudage. Le cuivre ne nécessite aucune astuce particulière. Le fil d'aluminium est une autre affaire. A sa surface, sous l'influence de l'air ambiant, se forme un film d'oxyde - l'amalgame. Il résiste aux attaques chimiques et la soudure n’y colle pas.

Pour le neutraliser, vous devrez réaliser un appareil simple. La pointe du fil d'aluminium est dénudée et traitée avec une solution de sulfate de cuivre. Prenez une batterie et attachez ce conducteur à son moins. Le fil de cuivre est fixé au positif avec une extrémité et l'autre est plongée dans la même solution. Après un certain temps, l'aluminium sera recouvert d'un revêtement de cuivre et deviendra disponible pour le soudage.

Spécificités des connexions pour une installation extérieure

Les connexions électriques dans les installations extérieures sont exposées à diverses conditions météorologiques. Les exigences en matière d'isolation sont plus strictes. Pour éviter les courts-circuits, un kit de serrage en noyer est utilisé.

Sa coque en plastique contient des pinces métalliques dans lesquelles les fils sont reliés en serrant les vis. Les moitiés du boîtier sont étroitement comprimées avec des vis ou des anneaux à ressort. Un tel cocon garantit une protection contre les fluctuations climatiques extérieures. Il s'agit d'une connexion assez importante, mais dans des conditions extérieures, ce n'est pas critique.