Lze použít pocínované dutinky na pevné hliníkové vodiče nižších průřezů?

[Václav Třetí]

Pro zpevnění vodiče bych proti tomu asi mnoho nenamítal, ovšem s ohledem na oxidaci - korozi spoje to asi není dobré řešení. Někdy vyzkouším a dám vědět výsledek.

 ... jistič před EM - pokud tam uvidíte něco jiného nežli SEZ nebo Bonega, je to špatně,   po poslední

Běžně se vidí FaG-Moeller-Eaton, LSN, LPN, naopak Bonega nebo SEZ málokdy. Žádný z techniků RZ neprotestoval a nechtěl výměnu.

Starší jistě vzpomenou na čokošky vybavené mosazným plíškem, který byl zamýšlený pro slaněné a Al vodiče kvůli mechanické ochraně.

Plíšky byly ocelové cínované nebo zinkované, mosaz (ani např. pocínovanou) jsem snad nikdy neviděl.

[Milan Hudec]

Pro zpevnění vodiče bych proti tomu asi mnoho nenamítal, ovšem s ohledem na oxidaci - korozi spoje to asi není dobré řešení. Někdy vyzkouším a dám vědět výsledek.
 

Běžně se vidí FaG-Moeller-Eaton, LSN, LPN, naopak Bonega nebo SEZ málokdy. Žádný z techniků RZ neprotestoval a nechtěl výměnu.

Plíšky byly ocelové cínované nebo zinkované, mosaz (ani např. pocínovanou) jsem snad nikdy neviděl.

To mne u vás překvapuje, mosazné byly dle mého standatd.
Ale jistě si vzpomenete na bakelitovou čoko pro větší průřezy, která nešla lámat se dvěma samost.klecsvo rk, a volným spojem tvořeným mosazným silnějším plíškem, a nebo i svorkou PE na věnečku, která byla původně také mosazná, všechny tyto mosazné komponenty certifikovány pro Al vodiče.
U koroze dvou různých materiálů je potřeba rozlišit, který z kovů bude ovlivňovaný a který ovlivňující, není tedy vůbec jednoduché některou kombinaci materiálů zavrhnout bez hlubších znalostí chemie.
Typ.příklad mosazný hřebík na pozink plechu vs.železný hřebík na cu plechu, nebo stékání vody z cu krytiny do pozink okapu.

[Václav Třetí]

Já hovořil o bakelitových lustrsvorkách do 2,5qmm, těch mám zde ještě docella velkou zásobu nových a také zbytky starších a pokud z nich nejsou plíšky vymontované, tak jsou ocelové. V těchto svorkách byl proud veden hlavně tělem dutinky, která bývala mosazná a nebo z poniklované mosazi. Plíšek byl pouze pro ochranu vodičů proti uříznutí neopracovaným koncem šroubku.

Bakelitové svorky do 6qmm byly dělané jinak, měly klecové svorky z ocelového pozinkovaného plechu a spojka mezi nimi byla jediným vodičem proudu. Ta byla vždy mosazná. O těch jsem ale nepsal, ty se používaly méně, hlavně u strojů a transformátorů .

Jinak o vzájemné reakci kovů se lze snadno přesvědčit podle jejich postavení v elektrochemick é řadě, čím mají větší rozdíl potenciálů, tím více spolu reagují.

[Milan Hudec]

To je ovšem zjednodušující pohled.
Ve skutečnosti bude velice záležet na hmotě materiálu např.velká Al šína +2,5 Cu vodič vs.velká Cu šína+ 2,5 Al vodič.

[Václav Třetí]

Ve skutečnosti bude záležet na tom, zda tam bude vlhkost! Pokud ano, tak platí, to co jsem již napsal v #20!

Jinak zkušenost z mnoha starých rozvaděčů je, že vůbec nezáleží, zda jsou šíny Al a vodič Cu nebo šíny Cu (popř. mosaz) a vodič Al. Důležité je sucho, spoj nesmí být ve vlhku,  nesmí do něj natéct ani se rosit a pak není problém. Velkou výhodou je použití pozinkovaných podložek a pérovek, ovšem nedoporučuji věnčité podložky, ty poškozují povrch a jsou příčinou deformací a narušení zinkování.

[Martin Kurka]

Nelze.
Každý spoj s hliníkovým vodičem musí splňovat 3 podmínky - stálé dopružení na jmenovitý  kontaktní tlak i při tečení hliníku, narušení porchové nevodivé vrstvy Al₂O₃ a elektrochemick ý potenciál na hliník takový, aby i drobné vlhko nenarušilo jeden z kontaktních kovů.

A stabilně narušit povrchovou vrstvu Al2O3  se vám při navlečení dutinky nepodaří.
Kdežto každý šroubek zásuvky povrchovou vrstvu Al2O3 při utahování spodkem hlavičky protrhne a pod sebou udrží kovovou čistotu spoje. A uchycení vodiče pod jednu stranu šroubku v jistých mezích udrží pružnost spoje. (Stáčení Al vodiče do očka spolehlivost spoje zhorší.
I TNI ohledně Al vodičů mluví o mechanickém oškrábání Al vodiče před zavedením do svorky, nebo lisovacího oka. K oškrábání se nesmí použít ani smirkové plátno (zanechává zalisované kamínky),    ani nůž (tvoří u izolace v místě nasazení nože  vrypy, které jsou místem lomu).
Cituji z katalogu svorek RSA oblíbených v instalacích (jedny z mála jsou povoleny pro Al vodiče):
...při použití hliníkových vodičů ve svorkách (RSA) se postupuje dle technické informace TNI 37 0606...

Mj. izolace Al vodičů se nesmí zdrhávat odizolovávacím i kleštěmi, ale nožem, vedeným rovnoběžně s vodičem, aby nevznikaly kritické vrypy. Správně odizolovaná izolace Al vodiče vypadá jako tužka ořezávaná nožem.
Kdysi v lisování Al spojů malých průřezů dělali východní Němci vývoj. Došli k lisovacím spojkám z hliníku továrně plněných speciálním mazadlem s rozptýlenými tvrdými částečkami, které při zalisování propíchly i tvrdou vrstvu Al2O3 na povrchu vodiče.  
Jako ideální pro spojky měď-hliník se pak ukázala bimetalická kabelová oka a  spojky, kde spoj Cu-Al byl proveden svařením a tudíž korozi odolným.
Jenže tenkrát nebyly technologie, které takové svary uměly dělat levně a stabilně, kdežto dnes bimetalické spojovací prvky pro průřezy nad 10mm² zakoupíte běžně.
Protože hliník je velmi náchylný na vrypy a ulomení, je velmi málo pružinových či PushIn svorek, které jsou pro Al schváleny.
Wago jich má schváleno pár typů. Jejich předepsaným použitím (očištění vodiče, použití kontaktní pasty pro hliník a mechanické zajištění vodiče i svorky proti pohybu - viz držáky Wago svorek na DIN lištu) může elektrikář profesionálně  vyřešit připojení Al vodičů malých průřezů.
V suchu a na nenamáhaných napojeních hliníkových vodičů vydrží ledacos poměrně dlouho. Vypálených či zkorodovaných, nepřevádějícíc h svorek na hliníkových vodičích domovních instalací jsem viděl daleko více, než měděných a měďěný vodič v řadové pružinové svorce Wago nebo Weidmuller jsem neviděl ani jediný a to ve složitém průmyslovém prostředí.

[Milan Hudec]

Vaši teorii o korundu jistě podpořím v případě spoje pod hlavu šroubku.
Ale zde je řeč o svorkách typu čoko včetně spojovacích můstků, kde se vyskytuje daleko větší přítlak/plocha.
Pokud přijmeme teorii o proudové hustotě přes místečko ve spoji s nejvyšším přítlakem, který se u Al dále zvýší jeho objemem změnou teploty, přibližujeme se v tomto místě ke dvojkovu.
Jak jinak vysvětlit takto zapojenou venkovní zásuvku 400V od Sezu, používanou cca 1 za měsíc na těžkou cirkulárku, kde se spoj po cca 10letech "ani nehne",  před byla vyhořelá "co chvilku".

[J Brada]

Bylo by v tomto případě použití cupalových trubiček vhodných rozměrů technicky čisté řešení?

[Jan Franěk]

Cupal je k tomuto spojení prostě předurčen. Tedy technicky jde o správné řešení. Ovšem ještě jsem nepotkal cupálové trubičky. Jen podložky a plíšek, který jsem si nastřihával do proužků a okolo Al vodičů (nebo AlFe) jej omotával. Což je u malých průřezů bohužel nemožné.

Obdivuji kolegu Hudce za jeho některá nekonvenční řešení i často netradiční pohled na danou problematiku. Ovšem souhlasím s vámi v tom, že některá řešení nemají oporu v normách a dalších předpisech a lze se se na tato řešení vždy plně spolehnout. Je potřeba si uvědomit, že někdy je to na základě dlouholetých pozorování a zkušeností. Nicméně v případě nějakého problému, je úplně jedno kdo vám to poradil, ale důležité bude umět si sám své řešení obhájit. Tedy Milan Hudec může ukázat cestu, ale řešení je pak na každém. Osobně mám s tímto řešením pár problémů a jediné pozitivum vnímám ve znatelně lepší mechanické pevnosti spoje s tím, že z mého pohledu negativa se velmi "mažou",    pokud se budeme bavit o suchém a neutrálním prostředí. Ostatně jsem ve vámi zmiňované diskusi, navrhoval jedno možné řešení, pro diskutovaný případ a to plně v souladu s návody výrobců.
Snaha kolegy Hudce byla záslužná a pomáhala chránit malý průřez Al vodiče, před "ustřižením" šroubkem ve svorkovnici. Problém je za mne především v tom, že to řešení nemusí být špatné, ale pouze, je-li provedeno řemeslně dobře. Na to se ale v mnoha případech, díky přístupu kutilů vydávajících se za elektrikáře, nelze spoléhat. Osobně bych se vydal cestou výměny můstku, nebo jeho doplnění o řešení odpovídající těmto vodičům.

[J Brada]

Problematika hliníkových vodičů je složitější, než se na první pohled zdá. Zde http://katom.kvalitne.cz/problematika.php uvádějí jako jednu z možností právě použití dutinek.
Je-li elchem. potenciál hliníku -1,66V a mědi +0,34V, pak při použití postříbřených svorek (stříbro má +0,79V) by měla být při spojení hliníku na postříbřené svorky situace ještě horší...
Zinek je opět špatně (avšak Zn má -0,76V),  doporučuje se cínování mědi před připojením hliníku (Sn má -0,13V). Bonega to má jistě vyřešené, včetně tečení hliníku, když uvádí, že jejich jističe jsou pro tento účel vhodné.

[Jan Franěk]

Zde  uvádějí jako jednu z možností právě použití dutinek.

Neuvádějí. Uvádí to jeden člověk (Karel Tomaštík). Tedy jen další z jednotlivých názorů k této diskusi.

Tím nechci říci že je to špatně. Ale lze to použít jen za určitých podmínek a bez opory v normě. Tedy se tak domnívám. Otázkou zůstává, jak by se k tomu postavil případný soudní znalec, kdyby došlo na "lámání chleba".

[Jiří Kantner]

Hliníkové materály v elektrotechnic e s sebou přináší spoustu problémů a i když se do aplikovaného výykumu nalilo po celém světě hodně prostředků, žádné jednoduché univerzální řešení neexistuje.
Problémy spojů  hliník -měď případně jiný kov jsou mechanické vlastnosti - odlišná tepelná roztažnost,  tečení hliníku (plasstická deformace při působení řádově nižsích sil, chemická reaktivita, difůze a vznik intermetalický ch sloučenin v místě styku s mědí.
Obdobím nn hliníkových rozvodů v domácnostech a obytných domech jsme si neprošli jen my ale kupodivu také USA.
Místo čistého hliníku se používaly vodiče ze slitin s cílem vylepšit především mechanické vlastnosti. Pro šroubové spoje se doporučovalo využívat  mosazné šrouby z důvodu větší podobnosti tepelné roztažnosti. Viděl jsem i nějaký materiál  kde uchycení přímého hliníkového vodiče bez očka a bez pérové podložky bylo výslovně zakázáno. Dnes je tam použití Al instalace povolené ale svorkovat do elektrických přístrojů se smí jen měděné vodiče a proto se posleních pár cm řeší pomocí tzv pigtailingu kde se v krabici udělá lisovaný spoj Al-Cu a certifikát má snad jen pár firem na ucelený systém (kleště + spojovací dutinky). Výslovně je zakázáno použití obecných dutinek a kleští bez patřičné certifikace.
A jako perlička - takový malý výlet do "stojatých" vod strojařiny. Výzkum ukázal že pérové podložku nefungují jako pojistka proti samovolnému povolení šroubového spoje https://www.schrauben-gross.com/fileadmin/Editors/Bilder/Newsletter/2013/Anwendungstechnik_Ausgabe7.pdf
Přesto si myslím, že použití pérových podložek k zajištění lepších parametrů přítlaku šroubových spojení, obzvláště při použití Al vodičů má svou nezastupitelno u úlohu.
A závěr ? bez lidové tvořivosti s meze nekladou ale jen do té doby než se stane půšvih.
Nicméně chápu tohle pokusničení s dutinkama  kde prvotním cílem je ochránit vodič proti přestřižení  což dutinka splní výborně a dále se tím dosáhne lepšího royložení tlaku působícího na Al vodič takže tečení bude určitě menší.  Chemické korozi by se dalo předejít ošetřením kontaktní vazelínou. Difuze  na povrchu Sn-AL se nekoná. Zbývají problémy s rozdílnou tepelnou roztažností Al vodiče ve slisované dutince. to by stálo za výzkum  jestli bude téct hliník nebo jestli deformovaná dutinka bude spíš trošku pružit.

[Milan Hudec]

Pérová podložka musí:
Být z materiálu který péruje.
Být nejlépe čtveratého tvaru.
Mít ostré konce, schopné "zabořit se" do materiálu a matice.

Matice musí být při tom ze strany hladká a kosá.
Bohužel, to co se vyskytuje běžně na trhu tyto podmínky nenaplňuje.

[Václav Třetí]

Pérové podložky se dodávají dvou typů -  čtvercového a obdélníkového průřezu, podle toho se liší síla, kterou mohou vyvinout a jejich určení. Většina prodávaného spojovacího materiálu je dnes čínského původu a kvalita je u různých dodavatelů rozdílná, je třeba si vybírat.

[Jiří Kantner]

Chtěl jsem spíš ukázat jak je užitečné občas znovu analyzovat leta používané konstrukční prvky z postupy a podrobit je testům. Výsledky mnohdy překvapí - viz studie (ne)účinnosti některých pojistných systémů šroubových spojení.
Btw pérová podložka podle DIN 127 A má konce pružiny ohnuté tak že se mohou "zakosnout" do materilu matky a spojovaného prvku, podložky podle DIN 127 B mají konce pružiny hladké.
Je nasnadě  která z podložek je výrobně jednodušší. Cena vítězí...  Ale i tak provedení podložky  A má co se týče trvanlivosti předpětí své limity. Problém je že strojaři provádějí většinu testů na trhacích a vibračních stolicích zatímco pro použití v elektroinstala ci by bylo zajímavější testovat namáhání roztažností materálu způsobené teplotními cykly.
Dnes existují pokročilejší pojistné konstrukční prvky např talížové podložky NSK nebo Nord-lock X ale jejich aplikace na uchycení Al 4mm2 pod šroub v nějaké staré elektroinstala ci považui za nepřiměřenou. Je to jako jít s minometem na krtky

[Václav Třetí]

Poškozování pozinkovaných matic, popř. hlav šroubů a podložek ostrými hranami pérovek je více na škodu než k užitku. Z těchto míst začíná koroze. Pro použití v elektrotechnic e při připojování hliníkových vodičů je třeba přítlak.

[Jiří Kantner]

Poškozování pozinkovaných matic, popř. hlav šroubů a podložek ostrými hranami pérovek je více na škodu než k užitku. Z těchto míst začíná koroze. Pro použití v elektrotechnic e při připojování hliníkových vodičů je třeba přítlak.

Ano je to vyhánění čerta ďáblem. pak existuje ještě podložka DIN 137 která také nemá ostré hrany. Vždy záleží na konkrétních podmínkách a je na konstruktérovi aby zhodnotil rizika a zvolil funkční kompromis.
Ocelový pozinkovaný šroub a matka mají z běžných  materálú nejblíže k elektrochemick ému potenciálu hliníku ale zinek zas reaguje se vzdušnou vlhkostí tak, že vzniká šedá vrstva ZnO, která také nemá zrovna optimální vodivost. Navíc ocel má velmi odlišnou teplotní roztažnost od hliníku. a třeba proto se po prvních zkušenostech s hliníkovýli instalacemi v US doporučovalo použití výhradně mosazných šroubů k uchycení hliníkových vodičů. (jak ve svorkách tak i obyč šroubové spoje.)
Další věc je lidský faktor při montáži a technologická kázeň. Ne každý montér zná souvislosti a podle Vašich příspěvků tipuju, že budete perfekcionista a to dnes také není zrovna běžné.
Trošku jsme ale utekli od tématu dutinek

[Milan Hudec]

Poškozování pozinkovaných matic, popř. hlav šroubů a podložek ostrými hranami pérovek je více na škodu než k užitku. Z těchto míst začíná koroze. Pro použití v elektrotechnic e při připojování hliníkových vodičů je třeba přítlak.

Jenže ten nedocílíme  pérovkou, která slouží k zajištění matice.
Pro sebe: dvě až tři pérovky na sobě, matice utažená ne na krev, kontramatka, obě zajištěné loctitte.
Nic lepšího neumím.....
Nordlock zní velice lákavě, nicméně funguje, a to perfektně při spojování dvou tvrdých materiálů, nikoli Al či Cu, klínový závěr je prostě pro tyto materiály moc.