Connexion de l'aluminium et du cuivre via une machine automatique. Comment bien connecter les fils de cuivre et d'aluminium ? Méthodes de connexion de fils constitués de différents métaux

Connexion de l'aluminium et du cuivre via une machine automatique.  Comment bien connecter les fils de cuivre et d'aluminium ?  Méthodes de connexion de fils constitués de différents métaux
Connexion de l'aluminium et du cuivre via une machine automatique. Comment bien connecter les fils de cuivre et d'aluminium ? Méthodes de connexion de fils constitués de différents métaux

Bien que, selon les normes modernes, le câblage des appartements résidentiels soit principalement constitué de fils de cuivre, vous pouvez souvent trouver du câblage électrique en aluminium. S'il est impossible de remplacer l'ancien câblage par un nouveau, vous devez alors apprendre à connecter les fils d'aluminium de vos propres mains. Alors, par exemple, comment connecter correctement un lustre, une prise et d'autres appareils électriques ? Est-il possible de connecter des fils d'aluminium avec d'autres ? Comment fiabiliser la connexion ? Comment connecter solidement les fils d'aluminium les uns aux autres ? Vous pouvez obtenir des réponses à ces questions dans cet article.

Caractéristique du fil d'aluminium

En raison de ses caractéristiques particulières, l’aluminium est difficile à travailler. De plus, lors de l'oxydation de ce métal, un film d'oxyde se forme en surface. Ceci, à son tour, empêche la bonne circulation du courant. Ce film fond à une température de deux mille degrés, et ce chiffre est supérieur au point de fusion de l'aluminium lui-même. Si vous décollez le film mécaniquement, il réapparaîtra littéralement en peu de temps. En conséquence, le film d'oxyde empêche un contact de haute qualité de la connexion.

D'autres caractéristiques de l'aluminium incluent un degré accru de fragilité et de fluidité. Sur cette base, le contact ne doit être soumis à aucune contrainte mécanique. Par exemple, si la connexion est réalisée à l'aide d'un boulon, celui-ci doit être constamment serré de temps en temps. Cela est dû au fait que l'aluminium s'échappera sous le contact au fil du temps.

Corrosion électrochimique

Est-il possible de connecter du fil d'aluminium avec d'autres ? Oui! Mais ici, il est important de prendre en compte certains points importants. S'il n'y a pas d'humidité, une telle connexion sera éternelle. Cependant, l’humidité est présente partout, ce qui contribue à la destruction des contacts. Il est également important de prendre en compte le fait que chaque conducteur électrique possède son propre potentiel électrochimique. À cet égard, des accumulateurs et des batteries ont été créés, mais lorsque l'eau pénètre dans la jonction des métaux, une cellule galvanique en court-circuit se forme. En conséquence, l'un des métaux est détruit. Pour savoir quels métaux peuvent être connectés et lesquels ne le peuvent pas, il est important de connaître la valeur du potentiel électrochimique d'un conducteur de courant particulier.

Par exemple, il est permis de connecter différents fils si le niveau de potentiel électrochimique entre eux ne dépasse pas 0,6 mV. Sur cette base, il s'avère que la connexion du cuivre avec l'acier inoxydable sera de haute qualité avec une différence de potentiel de 0,1 mV, contrairement à la connexion avec l'argent (0,25 mV) ou l'or (0,4 mV).

Note! Si le fil de cuivre est recouvert de soudure étain-plomb, toute connexion mécanique avec le fil d'aluminium est autorisée.

Méthodes d'assemblage de l'aluminium et du cuivre

Sur la base de ce qui précède, il peut sembler que connecter des fils d'aluminium n'est pas une tâche facile. Pourtant, ce n’est pas le cas ! Lors du processus de connexion du fil d'aluminium au fil de cuivre, il vous suffit de suivre la technologie. Considérons plusieurs méthodes bien connues pour connecter le fil d'aluminium au cuivre :

Torsion

C’est l’une des méthodes simples pour connecter des fils. Dans ce cas, aucune qualification ni connaissance particulière n'est requise. Mais le résultat est une connexion loin d’être fiable. Pourquoi? Tout est dû au fait que pendant la période de fluctuations de température, une expansion linéaire des fils se produit et, par conséquent, un espace se forme entre eux, ce qui augmente la résistance. Ensuite, le contact s’oxyde et, au bout d’un certain temps, est détruit.

Note! Cela n’arrivera pas la première année. Mais si vous souhaitez créer une connexion fiable et de haute qualité, vous devriez alors réfléchir à une alternative plus fiable.

Comment une telle connexion se fait-elle ? Il est important ici qu’un fil ne s’enroule pas autour de l’autre, mais qu’ils s’enroulent tous les deux. Pour garantir une connexion de haute qualité, le fil de cuivre peut être étamé avec de la soudure. Il n'y a aucune restriction sur le diamètre des fils connectés. Si le fil de cuivre est toronné, il doit alors être étamé avec de la soudure. Si le fil est épais, alors trois tours suffiront, et sur un fil fin jusqu'à Ø1 mm, il faudra faire cinq tours.

Connexion filetée

L'une des options les plus fiables pour connecter des fils d'aluminium et de cuivre à l'aide d'écrous et de vis. De telles connexions garantiront un contact de haute qualité pendant de nombreuses années. Cette méthode peut être utilisée pour connecter des fils de différentes sections, toronnés et monoconducteurs.

Donc, vous devez d’abord retirer l’isolation de l’extrémité du fil. Ensuite, une rondelle élastique, une rondelle ordinaire, un anneau d'un conducteur, une rondelle simple, un anneau d'un autre conducteur, une rondelle et enfin un écrou sont posés sur la vis, qui serre toute la structure.

Note! Si le conducteur a une âme de Ø2 mm, alors la vis doit être M4.

Si le fil est toronné, il doit d'abord être étamé avec de la soudure.

Bornier

Le bornier est une autre méthode moderne de connexion des fils d’aluminium et de cuivre. Bien qu’elle soit très populaire, la méthode de connexion par vis et boulons est beaucoup plus fiable. Cependant, le bornier vous permet de connecter les fils rapidement et efficacement. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de former des anneaux à l'extrémité du fil, ni d'isolant supplémentaire. Cette conception élimine complètement la possibilité de contact entre deux fils exposés.

Cette connexion s'effectue de la manière suivante : L'extrémité du fil est dénudée sur une longueur allant jusqu'à 5 mm. Ensuite, un fil est inséré dans le trou du bornier et serré avec une vis.

Note! La vis doit être serrée avec sensibilité, notamment avec du fil d'aluminium.

Cette connexion est très utile dans les cas où un petit morceau de fil d'aluminium dépasse du plafond. Si dans ce cas vous utilisez la méthode de torsion, tôt ou tard, le fil se brisera tout simplement. On ne peut pas en dire autant de l’utilisation d’un bornier. De plus, si des fils d'aluminium étaient accidentellement cassés dans le mur, cette technologie simplifie leur connexion. Mais il y a une chose ! Le bornier ne peut pas être caché dans le plâtre ou dans le mur sans un boîtier de distribution spécial.

Bornier et pince à ressort

Cette méthode de connexion des fils est apparue relativement récemment. Il en existe deux types : jetables et réutilisables. Dans ce dernier cas, il existe un levier spécial qui permet de retirer et d'insérer le fil plusieurs fois. De tels borniers vous permettent de connecter des fils toronnés de différents types d'aluminium avec des fils de cuivre.

Ils sont largement utilisés pour monter des lustres, ainsi que pour connecter des fils dans des boîtes de jonction. Le fil est inséré avec force dans le trou du bloc et y est solidement fixé. Il faudra beaucoup d'efforts pour retirer le fil. En pratique, il est préférable d'utiliser des borniers réutilisables, qui permettent de refaire le raccordement en cas d'erreur de calcul.

10 mm d'isolant sont retirés du fil. Le levier du bornier réutilisable se lève et le fil est inséré. Ensuite, le levier revient en position inverse. La connexion est prête !

Ce type de connexion présente presque tous les avantages d'une connexion filetée. Vous pouvez souligner la rapidité d'installation, la durabilité, le prix abordable et la facilité de connexion. Le principe de son fonctionnement est simple. Pour relier le fil avec un rivet, des anneaux d'un diamètre de 4 mm sont préparés. Mettez d'abord le fil d'aluminium, puis la rondelle élastique, le fil de cuivre et la rondelle plate. Une tige d'acier est insérée dans le pistolet à riveter et comprimée jusqu'à ce que la poignée s'enclenche. En conséquence, l'excédent de conducteur est coupé et la connexion est complètement prête.

La fiabilité d'une telle connexion est très élevée. Il est utilisé pour épisser les fils. L'exigence la plus importante lors de son utilisation est l'isolation de la zone de connexion.

Torsader des fils d'aluminium ensemble

Nous avons parlé ci-dessus des avantages et des caractéristiques de la torsion, mais nous allons maintenant examiner cette question sous un angle différent, à savoir la connexion d'un fil d'aluminium avec un fil similaire. Dans ce cas, le succès de l'utilisation de la méthode de torsion dépendra directement de la section transversale, du diamètre des fils et d'autres facteurs importants. Idéalement, il est préférable de souder les fils d'aluminium en les tordant d'abord avec une rainure.

Il faut cependant être prudent ici, car un film d'oxyde se forme à la surface des fils d'aluminium. Même si vous le nettoyez, il réapparaîtra très rapidement, comme indiqué ci-dessus, les extrémités du fil peuvent donc être nettoyées avec une lime jusqu'à ce qu'elles soient brillantes ou avec du papier de verre. Il est recommandé de comprimer le tour le plus bas avec une pince. Une telle connexion sera durable et solide.

Chaque connexion filaire doit être correctement isolée.

Il est recommandé de les placer dans des boîtes de jonction. Si une telle connexion est simplement encastrée dans le mur, son accès est alors limité et, par conséquent, il sera impossible de resserrer les contacts. Cependant, si vous utilisez la technologie des pinces à ressort, cela ne sera pas nécessaire.

Si vous souhaitez établir une telle connexion de vos propres mains à la maison, il n'est pas recommandé d'utiliser des fils à souder ou à souder si vous n'avez aucune expérience dans l'exécution d'un tel travail. La meilleure option serait une pince de contact ou l'une des méthodes décrites ci-dessus pour connecter le fil d'aluminium au cuivre ou entre eux.

Nous avons donc passé en revue avec vous les méthodes les plus courantes de connexion du fil d'aluminium. Bien sûr, si vous n'avez aucune expérience ou si vous avez simplement peur d'entreprendre un tel travail, il vaut mieux ne pas le risquer et vous tourner vers un spécialiste. Sinon, si vous avez de l'expérience avec un tel travail, procédez en suivant toutes les recommandations de cet article.

Vidéo

Regardez une master class sur l'assemblage du cuivre et de l'aluminium :

Il existe encore de nombreux appartements dans lesquels le câblage électrique est réalisé avec des fils d'aluminium. Et depuis que les fabricants d'appareils d'éclairage et d'équipements électriques se sont tournés vers les câbles d'alimentation en cuivre, la question de savoir comment connecter les fils de cuivre et d'aluminium est toujours d'actualité. Étant donné que le cuivre et l’aluminium ont des potentiels électriques différents, une tension se formera certainement entre eux. Si ce faisceau de deux métaux se trouvait dans le vide, la connexion durerait éternellement. On ne peut pas en dire autant de l’atmosphère atmosphérique où l’humidité est présente. C'est un catalyseur de processus chimiques au contact du cuivre et de l'aluminium.

Les experts concluent depuis longtemps qu'une différence de potentiel supérieure à 0,6 mV est déjà dangereuse pour les connexions filaires. Un tel contact ne peut pas être qualifié de long terme. Quant au cuivre et à l’aluminium, le potentiel électrique entre eux est de 0,65 mV, ce qui est supérieur à la normale. Le résultat est un couple galvanique, comme dans une batterie. Par conséquent, leur connexion dans le câblage électrique n’est pas autorisée. Mais que doivent faire ceux qui ont un schéma électrique en aluminium dans leur appartement ou leur maison ? Il existe plusieurs solutions.

Torsader deux fils

La méthode la plus ancienne de connexion des fils électriques est la torsion. C'est aussi le plus simple. Revenons aux potentiels électriques des métaux. Pour l'aluminium avec soudure plomb-étain, la différence de potentiel est de 0,4 mV, pour le cuivre avec soudure, elle n'est que de 0,25 mV. Il s'avère que si l'un des fils connectés est traité avec cette soudure, ils peuvent alors être connectés en toute sécurité. La soudure est généralement appliquée sur le fil de cuivre.

Vous pouvez étamer des fils unipolaires et multipolaires. Dans le second cas, les noyaux doivent être torsadés et leur nombre est pris en compte. Pour les câbles de grande section, trois conducteurs peuvent être étamés ; pour les petites sections (pas plus de 1 mm²), cinq fils peuvent être étamés.

Mais même cette option de connexion n'offre pas une garantie à 100 % que le contact fonctionnera longtemps. Il existe une dilatation linéaire des métaux, c'est-à-dire qu'ils se dilatent sous l'influence des températures. Lors de la torsion, il n'est pas toujours possible de presser fermement les fils les uns contre les autres. Lors de l'expansion, des espaces se forment entre eux, ce qui réduit la densité des joints. Et cela conduit à une diminution de la valeur conductrice. C’est pourquoi la torsion est rarement utilisée aujourd’hui.

Contact fileté

On pense que les connexions filetées en cuivre avec de l'aluminium sont les contacts les plus fiables qui dureront sans problème pendant toute la durée de vie des fils eux-mêmes. La facilité de connexion et la possibilité de connecter plusieurs câbles en un seul nœud rendent ce type très demandé aujourd'hui. Certes, il est généralement utilisé pour joindre des fils de grande section. Le nombre de lignes électriques connectées sera limité uniquement par la longueur du boulon (vis).

Nous revenons au potentiel électrique des métaux et déterminons qu'entre l'aluminium et l'acier (tous les éléments d'une connexion boulonnée en sont constitués) la différence de potentiel est de 0,2 mV, entre le cuivre et l'acier - 0,45 mV, ce qui est encore une fois inférieur à la norme. Autrement dit, tous les métaux présents dans la liaison ne risquent pas d’être oxydés. La solidité de la connexion entre les fils d'aluminium et de cuivre est dans ce cas assurée par un écrou bien serré. Des rondelles en acier sont installées entre les deux noyaux comme limiteur ou disjoncteur de contact.

Attention! Lors du fonctionnement du raccord fileté, il faut veiller à ce que l'écrou ne se dévisse pas spontanément en raison des vibrations du bâtiment. Cela affaiblira le contact. Il faut donc placer une rondelle Grover sous la rondelle plate.

Comment établir un contact correct avec une connexion filetée

Pour bien connecter les fils d'aluminium et de cuivre entre eux, vous devez :

  • Retirez la couche isolante sur une longueur égale à quatre diamètres de boulons. Si un boulon M6 est utilisé, la longueur de la section ouverte doit être de 24 mm.
  • Si les veines présentent déjà une oxydation en surface, elles doivent alors être nettoyées.
  • Les extrémités sont enroulées en anneaux d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre du boulon.
  • Maintenant, ils sont mis sur le boulon dans l'ordre : une simple rondelle plate, un fil quelconque, une rondelle plate, un deuxième fil, une autre rondelle plate, une rondelle Grover et un écrou qui est vissé jusqu'à ce qu'il s'arrête.

Veuillez noter que pour serrer ainsi des fils d'une section ne dépassant pas 2 mm², vous pouvez utiliser un boulon M4. Si le fil de cuivre est traité avec de la soudure, il n'est alors pas nécessaire de placer une rondelle entre les deux fils. L'extrémité d'un câble en cuivre multiconducteur doit être traitée avec de la soudure.

Connexion permanente

Ce type de contact est similaire au précédent, sauf qu'il est permanent. Et s'il est nécessaire d'y ajouter un autre fil, vous devrez alors rompre la connexion et la refaire d'une nouvelle manière. Essentiellement, ce contact est basé sur une pince à rivet. Le processus lui-même est effectué à l'aide d'un outil spécial appelé riveteuse.

  • Les extrémités sont débarrassées de l'isolant, comme dans la version précédente.
  • Les anneaux sont légèrement plus grands que le diamètre du rivet (taille maximale 4 mm).
  • L'extrémité en aluminium est mise en place en premier.
  • Puis une rondelle plate.
  • Extrémité en cuivre.
  • Une autre rondelle.
  • Insérez l'extrémité du rivet dans le pistolet à riveter et appuyez sur les poignées de l'outil jusqu'à ce que vous entendiez un clic, ce qui indique que la tige d'acier a été coupée.

Contact dans le bornier

Ce type de connexion de fils de cuivre et d'aluminium est le plus souvent utilisé dans les luminaires. Les blocs sont livrés complets avec les lampes. En termes de fiabilité de connexion, ils sont inférieurs aux contacts filetés, mais c'est l'une des options les plus simples. Il n’est pas nécessaire de tordre les anneaux, d’étamer les extrémités ou d’isoler. Il est nécessaire de dénuder les fils sur une longueur de 5 à 10 mm et de les insérer dans les fentes des bornes de l'appareil. La pince est réalisée avec une vis. Il faudra faire un effort, notamment pour le fil d'aluminium.

Si le cuivre et l'aluminium sont connectés entre eux à l'aide d'un bornier, l'appareil ne peut pas être posé sous du plâtre. Il ne peut être utilisé que dans des coffrets fermés : dans un coffret de distribution ou dans une hotte de lampe.

Bornier

Wago

Il n'y a aucun moyen de contourner l'adaptateur Wago. Il s'agit d'un appareil de fabrication allemande avec lequel vous pouvez connecter l'aluminium et le cuivre ensemble sans effort et sans outils. La seule chose à faire est de nettoyer les extrémités des conducteurs.

Le bornier Wago est un dispositif à ressort dans lequel sont insérées les âmes des câbles et les serre automatiquement. Aujourd'hui, le fabricant propose deux versions du tampon : jetable (série 773) et réutilisable (série 222). Dans le premier cas, les fils sont insérés dans le bornier et ne peuvent être retirés qu'en cassant l'appareil. La deuxième option est un dispositif comprenant des leviers. En les soulevant ou en les abaissant, vous pouvez pincer l'extrémité du noyau ou le libérer. Chaque prise de connecteur possède son propre levier.

Vous pouvez installer des fils d'une section ne dépassant pas 2,5 mm² dans un bornier jetable (il peut supporter un courant jusqu'à 10 A), dans un bornier réutilisable ne dépassant pas 4 mm² (courant jusqu'à 34 A).

Des noisettes

Un autre design avec lequel vous pouvez assembler l'aluminium et le cuivre. L'appareil se compose d'un élément de connexion métallique en forme de plaque et d'un corps en plastique, un peu semblable à un écrou. D'où le nom.

Le principe de fixation est le même que celui de la version filetée. De par leur conception, il s'agit de deux plaques pressées l'une contre l'autre à l'aide de quatre vis. Dans l'une des plaques, un filetage est découpé dans les trous sur lesquels sont vissées des vis, comprimant les plaques ensemble. L'aluminium est relié au cuivre à l'aide d'un écrou comme celui-ci :

  • Protège les extrémités des conducteurs.
  • L'un est inséré d'un côté dans une rainure spécialement formée entre les plaques.
  • Par contre, un deuxième est inséré. Il est important ici que les deux fils (aluminium et cuivre) ne se touchent pas à l'intérieur du dispositif de connexion. Par conséquent, l’écrou comprend une plaque d’acier supplémentaire située entre les éléments de serrage. Il faut donc placer un fil au-dessus de cette plaque, le second en dessous. Cela garantira qu’il n’y a aucun contact entre les fils de cuivre et d’aluminium.
  • Les vis sont serrées jusqu'à ce qu'elles s'arrêtent, ce qui garantit un contact fiable.
  • La structure est fermée par un boîtier à ressort.

Aujourd'hui, les fabricants proposent une grande variété d'écrous, tant en puissance qu'en taille. Il existe des options dans lesquelles le boîtier lui-même ne s'ouvre pas et tout le remplissage y est caché et inaccessible. La connexion s'effectue en insérant l'extrémité du fil dans la prise, où elle est serrée avec une vis. Il existe des écrous avec une connexion dentée ; il vous suffit d'insérer le conducteur dans la rainure, où la compression se produira à l'aide de dents, ce qui assurera un contact fiable.

Revenant aux questions de savoir s'il est possible de connecter et comment connecter correctement les fils de cuivre et d'aluminium, nous devons généraliser qu'il existe de nombreuses options. Chacun a ses propres avantages et inconvénients, mais en fonction des exigences nécessaires, vous pouvez choisir celui qui convient, ce qui créera les conditions d'un fonctionnement à long terme du schéma de câblage électrique.

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Comment connecter deux fils d'aluminium entre eux ? Cela semble être une question plutôt banale, mais même ici, la première réponse qui vient à l'esprit n'est pas toujours correcte. Après tout, la torsion des fils est interdite selon les normes PUE, et tous les fils ne peuvent être connectés que par sertissage, brasage, soudage et utilisation de serre-joints. Et nous expliquerons comment le faire correctement dans notre article.

Mais nous proposons de commencer notre conversation par une analyse rapide des propriétés du fil d'aluminium. Cela vous permettra d'identifier les zones problématiques et de comprendre les problèmes possibles lors de son installation.

  • Commençons par les avantages du fil d'aluminium. Le principal est le prix, qui est d'un ordre de grandeur inférieur à celui de son principal concurrent, le cuivre.
  • Un autre avantage de ce matériau est sa légèreté. Cela a conduit à son utilisation généralisée dans les lignes électriques, où le poids est très important.
  • Eh bien, le dernier avantage est sa résistance à la corrosion. L'aluminium est presque instantanément recouvert d'un film d'oxyde persistant, qui empêche toute oxydation ultérieure. Dans le même temps, ce film présente également des aspects négatifs : il est un très mauvais conducteur de courant électrique.

  • Ensuite, il n’y avait que des lacunes constantes. Et le premier d’entre eux est la faible conductivité électrique de l’aluminium. Pour ce matériau, il est de 38×106 S/m. A titre de comparaison, pour le cuivre, ce paramètre est de 59,5 × 106 S/m. Il en résulte que, par exemple, un fil de cuivre d'une section de 1 mm2 est capable de faire passer un courant presque 2 fois supérieur à celui d'un fil d'aluminium similaire.

  • Le prochain inconvénient important est que les fils d’aluminium ont une très faible flexibilité. À cet égard, ils ne peuvent pas être utilisés dans des endroits où le câblage est soumis à des flexions répétées ou à d'autres contraintes mécaniques pendant le fonctionnement.
  • Eh bien, et enfin, les instructions disent que l'aluminium a une propriété aussi mauvaise que la fluidité. En raison d'influences thermiques et mécaniques, il peut perdre sa forme, ce qui a un effet extrêmement négatif sur les connexions de contact.

Note! Selon les normes PUE, depuis 2001, il est interdit d'utiliser du fil d'aluminium pour l'installation de câblages électriques dans des locaux d'habitation. Cette interdiction a considérablement réduit l’utilisation du câblage électrique en aluminium dans la vie quotidienne.

Méthodes de connexion des fils d'aluminium

Comme nous l'avons dit ci-dessus, les fils d'aluminium peuvent être connectés de quatre manières principales : par serrage à vis ou à boulons, par pressage, par soudage et par brasage. Examinons les caractéristiques de chacun de ces types de connexions.

Connexion de fils d'aluminium par la méthode de compression

Commençons par la méthode de connexion la plus courante : la compression. Il peut être de plusieurs types - boulonné, vissé ou utilisant un ressort de pression, utilisé dans les terminaux Wago.

Connecter des fils d'aluminium entre eux à l'aide de ce type de connexion présente un inconvénient. Si vous utilisez des bornes à vis conventionnelles, à l'aide d'une vis, vous pouvez presser complètement ou partiellement le noyau en aluminium souple. Cela réduira ou détruira complètement le contact.

Pour exclure cette option, la connexion doit être réalisée via des buses de contact spéciales en laiton. Le laiton a moins d’élasticité et est plus difficile à plier. Par conséquent, de telles pièces jointes assurent un contact fiable et éliminent le risque d'endommagement du fil.

Pour les connexions boulonnées de fil d'aluminium, des cosses spéciales doivent également être utilisées. Elles sont fixées à un fil ou un câble par la méthode de sertissage, puis ces cosses sont connectées par une méthode boulonnée.

Quant aux terminaux Wago, tout est ici beaucoup plus simple. Ce type de connexion ne peut pas endommager le fil, de tels borniers peuvent donc être utilisés sans fixations supplémentaires. Cela compense quelque peu leur prix plus élevé.

Connexion de fils d'aluminium par la méthode de pressage

Récemment, la connexion de fils d'aluminium avec un manchon est devenue de plus en plus populaire. Cela est dû en partie à l'utilisation généralisée de pinces à sertir ou, comme on les appelle aussi, de pinces à sertir. Cet outil permet de sertir des fils de différentes sections, assurant un contact assez fiable.

  • La connexion des fils par sertissage est réalisée à l'aide de manchons spéciaux. Ces manchons sont disponibles en différents diamètres et matériaux. Pour connecter les fils en aluminium, des manchons en aluminium ou en laiton doivent être utilisés. Le cuivre ne doit en aucun cas être utilisé, car la connexion de ces deux matériaux peut conduire à la formation d'une isolation galvanique et à terme à la destruction complète du conducteur en aluminium.

Lors de l'installation du câblage électrique, la question se pose parfois de la connexion des fils de cuivre et d'aluminium. Cette question est particulièrement pertinente lors de travaux électriques dans des logements anciens, où la majeure partie des réseaux électriques est constituée de fils d'aluminium. Comment connecter les fils d'aluminium et de cuivre pour éviter les problèmes de câblage électrique sera abordé plus loin dans cette revue.

Quelle est la difficulté de connecter directement les câbles en cuivre et en aluminium

Comme on le sait, les processus d’électrocorrosion sont à l’origine des problèmes liés à la connexion directe du cuivre et de l’aluminium. Dans un environnement sec, rien ne se passera même avec un contact direct, mais avec une humidité accrue, une cellule galvanique en court-circuit se forme à la jonction, dans laquelle les métaux commencent à jouer le rôle d'une batterie avec un « plus » et un « moins". Le métal lui-même fond pratiquement, entraînant une rupture du réseau avec un éventuel court-circuit et un incendie d'isolation. Ce qui peut provoquer un incendie.

Afin d'éviter cela, différents types de dispositifs de contact sont utilisés pour connecter indirectement les câbles en cuivre et en aluminium.

Toutes les méthodes de connexion peuvent être divisées en 2 groupes en fonction de la présence d'un contact filaire :

  1. Il y a un contact direct entre les fils : torsion, sertissage, connexion avec rivets, feuillards.
  2. Il n'y a pas de contact direct entre les fils : fixation filetée, connexion avec différents types de borniers.

Important! Pour connecter les fils d'aluminium et de cuivre, il est recommandé d'utiliser les méthodes du deuxième groupe. Il est permis d'utiliser des connexions du groupe 1 à condition que le fil de cuivre soit traité. Par exemple, il peut être étamé avec de la soudure.

Torsion

La principale méthode de connexion des fils à la maison est très pratique dans la mesure où elle ne nécessite pas d’outils ni d’équipements spéciaux. Mais dans le cas de la connexion de fils d'aluminium et de cuivre, cette méthode doit être utilisée avec une extrême prudence, en respectant les conditions suivantes :

  • Une connexion torsadée est réalisée en tordant mutuellement les deux extrémités du fil l'une avec l'autre ; il n'est pas autorisé d'enrouler l'extrémité d'un fil autour de l'autre ;
  • Il est recommandé d'étamer le câble en cuivre avec de l'étain ou de la soudure avant de le tordre ; ce point est particulièrement important pour les fils de cuivre toronnés ;
  • Un revêtement protecteur résistant à l'humidité doit être appliqué sur la connexion entre les fils d'aluminium et de cuivre.

Il existe trois principaux types de torsion : simple, bandage et rainure. Il convient de noter que la torsion du bandage donnera les meilleurs résultats. Lors de la torsion, il convient de considérer que le nombre de tours dépend directement du diamètre du câblage, donc pour un fil jusqu'à 1 mm de diamètre, il est nécessaire de faire au moins 5 tours, pour les grandes sections au moins trois tours. En plus de l'isolation contre l'humidité, il ne faut pas oublier l'isolation électrique de la torsion ; pour cela, vous pouvez utiliser des astuces spéciales.

Une torsion de haute qualité durera assez longtemps, mais seule l'utilisation d'une connexion indirecte peut offrir une véritable garantie.

Comment faire une torsion correctement

Vous devez d'abord préparer les extrémités des fils. Pour ce faire, retirez l'isolant à une distance de 3 à 5 cm du bord du câble. A noter que la gaine thermorétractable est posée sur l'un des fils, avant torsion, une fois toutes les opérations terminées, la gaine est déplacée vers un endroit ouvert et y est fixée. Après avoir nettoyé les extrémités, vous devez tordre les fils selon le schéma proposé. Dans ce cas, il est nécessaire de s'assurer que les âmes sont enroulées les unes autour des autres et qu'une âme de câble n'en chevauche pas une autre.

Pour faciliter la torsion d'un câble en cuivre multiconducteur, ses âmes peuvent et doivent être étamées. Il convient également de noter que l'étamage du cuivre augmente dans tous les cas la fiabilité de la connexion torsadée. Après torsion, le point de connexion doit être recouvert d'un vernis résistant à l'humidité. L'isolation électrique peut être réalisée à l'aide de gaines thermorétractables ou de capuchons avec une pince souple ou un ressort conique.

Isolation des extrémités des fils avec des capuchons à ressort conique

Important! Sauf nécessité absolue, il est déconseillé d’utiliser la torsion pour connecter les câbles en cuivre et en aluminium. Actuellement, il existe de nombreux moyens plus sûrs et plus fiables de combiner le cuivre et l’aluminium en un seul réseau.

Dans ce cas, un manchon ou un embout en métal ou en plastique est placé sur la connexion torsadée, qui est fixée à la connexion à l'aide d'une pince à sertir, un outil de sertissage spécial. La fixation dans ce cas est réalisée par sertissage de la liaison avec le matériau du manchon. Les manchons sont un tube métallique avec une isolation en matériaux PVC. Les buses sont généralement des capuchons en plastique dans lesquels le composé est inséré, après quoi le capuchon est serti à l'aide de mâchoires de presse.

Par ailleurs, il faut noter la connexion à l'aide d'attaches de capuchon avec une bague de serrage ou un ressort conique. Dans ce cas, après avoir torsadé les fils, un capuchon est posé sur la torsion, après quoi il est vissé sur la connexion avec des mouvements de rotation, après quoi il est simplement serti avec une pince. Dans ce cas, un anneau de métal mou à l’intérieur du capuchon comprime étroitement la jonction. Cette option de sertissage est tout à fait accessible pour un usage domestique.

Fixation filetée

Un moyen fiable, bien que quelque peu fastidieux, de connecter des câbles en cuivre et en aluminium est une connexion filetée ; dans ce cas, les noyaux sont serrés avec un écrou sur une base filetée ; Afin d'éviter tout contact direct, une rondelle est placée entre les extrémités exposées des noyaux.

Les avantages de cette méthode de connexion sont la simplicité et la polyvalence. De cette façon, vous pouvez connecter plusieurs fils électriques de sections différentes. Mais en même temps, ce type de connexion est assez encombrant, et il est également très peu pratique à isoler. Mais en même temps, ce type de connexion ne nécessite qu’un boulon et un écrou.

Tout d'abord, les extrémités du fil sont préparées. L'isolation est retirée à une distance de 1 à 1,5 cm de la coupe, après quoi des anneaux d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre du boulon ou du rivet sont fabriqués à partir des fils exposés. Ces anneaux servent à fixer le fil au rivet ou à la partie filetée du boulon. Une rondelle élastique est placée entre le câble en aluminium et en cuivre ; elle est nécessaire pour garantir qu'il n'y a pas de contact direct entre ces métaux. Après quoi la connexion est fixée en serrant l'écrou ou une riveteuse.

Il convient de noter que cette option convient à l'épissage de fils de longueur suffisante ; lors de l'économie de longueur, ce que l'on retrouve souvent lors de la connexion d'équipements électriques d'éclairage aux extrémités courtes d'un fil d'aluminium, comme c'est souvent le cas dans les appartements anciens, il est préférable utiliser des boîtes à bornes.

Connexion de fils de cuivre et d'aluminium avec des rivets

Le serrage des fils dans ce cas est réalisé par un rivet coincé, constitué d'un tube et d'une âme, fixé avec un pistolet à riveter. Pour se connecter, des conducteurs préparés avec des anneaux enroulés sont placés sur un tube riveté avec un joint - une rondelle en acier. Après quoi le rivet est serti avec un outil de rivetage, l'âme coince le tube du rivet, comprimant ainsi les âmes métalliques entre elles, fixant ainsi les âmes du câble.

Le contact dans ce cas est permanent, mais en même temps fort et fiable. Pour ce type de connexion, vous avez besoin d'un outil spécial - une riveteuse et des compétences nécessaires pour travailler avec. Cette méthode est principalement utilisée pour travailler avec des ruptures de fil et épisser des extrémités de fil dans des endroits difficiles d'accès.

Connexion avec deux bandes d'acier

Vous pouvez connecter des fils de cuivre et d'aluminium de cette manière délicate, qui nécessite également un prétraitement du fil de cuivre avec étamage : serrez les fils avec deux bandes d'acier avec des boulons sur les bords. Avantages de la méthode : possibilité de connecter plusieurs branches de câblage à la fois, sans augmenter la longueur du boulon. Dans ce cas, les extrémités nues des âmes sont placées entre les lattes. La méthode est applicable pour des fils de même section.

Important! Le raccordement avec deux feuillards d'acier nécessite une isolation extérieure obligatoire, ainsi qu'une préparation du fil de cuivre par étamage.

Borniers et boîtes à bornes

Méthode de connexion pratique et fiable. Le bornier est une bande de matériau isolant dans laquelle se trouvent les douilles pour les fils. Les fils sont fixés dans les douilles à l'aide de boulons de serrage. Une caractéristique importante dans notre cas est l'absence de contact entre les fils. Pour connecter les fils de cuivre et d'aluminium, vous n'avez besoin que d'un tournevis.

La boîte à bornes est un système de plusieurs borniers situés séparément, combinés en une seule structure et comportant plusieurs bornes.

Les avantages de cette méthode de connexion sont :

  • Facile à installer, il suffit d'un couteau d'électricien pour dénuder les extrémités du fil et d'un tournevis pour serrer les vis ;
  • Fiabilité de l'isolation, très souvent lors de l'utilisation d'un bornier ou d'une boîte à bornes, une isolation supplémentaire n'est pas nécessaire ;
  • Peu exigeant sur la longueur du fil ; 1 à 2 cm de fil suffisent pour fixer le fil dans la boîte à bornes.

Parallèlement, pour installer un câblage caché dans le mur, le bornier nécessite l'installation d'un coffret de distribution. Sans boîte de jonction, l'installation de câblage caché est inacceptable. Mais dans ce cas, vous pouvez utiliser une boîte à bornes pour un montage encastré.

Lorsque vous travaillez avec la boîte à bornes, il est important de fixer soigneusement les extrémités des fils dans la prise, notamment pour les fils en aluminium. Ceci est particulièrement important lors de l’installation du boîtier à l’extérieur ou à l’intérieur où des variations de température sont possibles.

Raccordement par borniers à ressort et auto-serrants

Actuellement, des borniers et des borniers réutilisables et à usage unique sont produits.

  • les borniers à ressort et les borniers réutilisables sont dotés d'un ressort de retenue qui peut être desserré en soulevant un levier situé sur le corps de l'appareil. Cela vous permet de retirer ou d'insérer le fil sans aucun effort. L'abaissement du levier fixe solidement les âmes des câbles ;
  • Les borniers à usage unique serrent automatiquement le fil lors de son insertion dans la prise ; le retrait du fil nécessitera une force physique, ce qui peut endommager le ressort de serrage, c'est pourquoi leur utilisation unique est recommandée.

Les borniers réutilisables et à usage unique sont produits dans une large gamme, y compris avec un nombre différent de dérivations de câblage connectées, conçues pour fixer des fils d'une section de 0,08 mm² à 6 mm². Y compris sous forme de boîtes à bornes prêtes à installer. Cette méthode de connexion des fils d'aluminium et de cuivre est actuellement la plus optimale en termes de fiabilité et de facilité d'utilisation.

Coupe du bornier à ressort et placement de la connexion dans la boîte de jonction

Les boîtes à bornes avec pinces à ressort ont d'abord été produites par la société allemande Wago, d'où elles tirent leur nom, mais il existe actuellement un grand nombre d'analogues, y compris des contrefaçons. Pour cette raison, il est nécessaire d’acheter des boîtes à bornes à ressort uniquement dans les magasins d’électricité. Lors de l'achat de boîtes à bornes sur le marché, il existe une forte probabilité d'acheter des produits de mauvaise qualité qui ne répondent pas aux exigences énoncées.

Pour fixer les fils dans la boîte à bornes, il est nécessaire de préparer les fils ; pour ce faire, retirez l'isolant de leurs extrémités ; la taille de la partie exposée doit être d'au moins 0,5 cm. Le noyau est inséré dans la prise souhaitée de la boîte à bornes et y est fixé à l'aide d'une pince à ressort ou d'une vis. Il convient de noter que le montage dans une boîte à bornes ne nécessite généralement pas d'isolation supplémentaire, mais en même temps, lorsqu'ils sont situés dans un mur, un boîtier de distribution est nécessaire. Ainsi, les borniers à ressort présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux autres types de connexions en raison de la facilité de connexion.

conclusions

De cette manière, il est tout à fait possible de connecter des fils de cuivre et d'aluminium, mais il faut tenir compte de l'emplacement du câble et de l'environnement. Le cuivre et l'aluminium ne peuvent être connectés que par torsion dans une pièce sèche. Si l'humidité de la pièce augmente, cette connexion peut devenir inutilisable et provoquer un incendie. La méthode la plus optimale aujourd'hui consiste à connecter le câblage électrique à l'aide de borniers à ressort.

Le principal avantage de cette méthode est une fixation stable dans toutes les conditions environnementales. Malgré tous les avantages d'un bornier à vis, d'une connexion filetée ou rivetée, lors d'un fonctionnement dans des conditions de changements brusques de température, le contact sous la vis peut s'affaiblir. En raison de la différence de dilatation thermique des métaux des fils. Ces changements peuvent entraîner une perte de contact ou un court-circuit. Ainsi, avec toute la variété des méthodes de connexion des câbles en cuivre et en aluminium, la méthode la plus sûre à l'heure actuelle est l'utilisation de borniers auto-serrants.

Vidéo sur le sujet

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.