Соединять медные и стальные заземляющие проводники допускается только через совместимые соединительные элементы. Прямой контакт этих металлов во влажной среде создает условия для электрохимической коррозии. Со временем контактное соединение разрушается, переходное сопротивление увеличивается, а надежность системы заземления снижается.
Риск зависит от условий эксплуатации, площади контакта, наличия влаги, солей и химически активных веществ. Особенно быстро коррозия развивается в грунте, на открытом воздухе, в подвалах и в помещениях с высокой влажностью.
Почему возникает коррозия
Медь и сталь имеют разные электрохимические свойства. При наличии проводящей среды между ними образуется гальваническая пара. Влага с растворенными солями выполняет функцию электролита, после чего менее стойкий металл начинает разрушаться.
В такой паре наиболее интенсивно корродирует сталь. Поверхность контакта постепенно покрывается продуктами коррозии. Они ухудшают электрическое соединение и уменьшают механическую прочность узла.
В сухом помещении процесс развивается медленнее, но полностью исключать его нельзя. Конденсат, загрязнение и изменение температуры способны создать проводящую среду даже внутри электрического щита.
Когда прямое соединение недопустимо
Медный проводник нельзя напрямую зажимать на необработанной стальной полосе в грунте. Также нежелательно выполнять скрутку, использовать обычный стальной болт без защитного покрытия или соединять элементы случайным зажимом.
Особенно опасен контакт меди с оцинкованной сталью. Медь может ускорять разрушение цинкового покрытия. После потери защитного слоя начинается коррозия основного металла.
Сварка меди со сталью без специальной технологии также не обеспечивает надежного результата. Различие свойств металлов затрудняет получение стабильного соединения и требует профессионального оборудования.
Применение биметаллических соединителей
Для перехода между медью и сталью используют биметаллические зажимы, пластины, наконечники и переходные элементы. Они конструктивно разделяют несовместимые металлы и обеспечивают надежный электрический контакт.
Соединитель должен соответствовать материалу, форме и размеру каждого проводника. При выборе учитывают сечение кабеля, ширину и толщину полосы, диаметр круглого проводника и допустимый ток.
Подходящие проводники заземления и соединительные элементы необходимо подбирать как единую систему. Применение случайных компонентов повышает риск ослабления контакта и коррозии.
Переход через главную заземляющую шину
Внутри здания переход между стальным заземлителем и медным защитным проводником часто выполняют через главную заземляющую шину. Стальной проводник подключают к одной точке шины, а медный к другой.
Каждый проводник оконцовывают подходящим наконечником или зажимом. Контактные поверхности очищают от загрязнений и окислов. Крепеж затягивают с усилием, установленным для конкретного соединения.
Главная заземляющая шина должна быть доступна для осмотра и измерений. Скрывать соединение внутри стены или под несъемной отделкой нельзя.
Защита места соединения
После сборки наружное соединение защищают от влаги и загрязнений. Для этого применяют специальные составы, оболочки, герметичные корпуса и защитные ленты, разрешенные для систем заземления.
Обычная краска не всегда обеспечивает долговременную защиту. Покрытие может растрескаться при изменении температуры или деформации соединения. Защитный материал должен сохранять свойства в условиях конкретного объекта.
Нельзя наносить изолирующий состав между контактными поверхностями. Защиту выполняют после затяжки соединения и проверки электрического контакта.
Выбор крепежа
Болты, шайбы и гайки должны быть совместимы с соединяемыми элементами. Неподходящий крепеж способен сам стать частью гальванической пары. Предпочтение отдают комплектным изделиям, предусмотренным изготовителем соединителя.
Пружинные шайбы и другие элементы фиксации используют только при наличии такого требования в конструкции узла. Чрезмерная затяжка может деформировать наконечник или повредить защитное покрытие.
Контроль переходного сопротивления
После монтажа соединение проверяют измерительным прибором. Визуальный осмотр не позволяет оценить качество электрического контакта. Узел может выглядеть исправным, но иметь повышенное переходное сопротивление.
Проверку повторяют во время периодического обслуживания. Изменение цвета металла, следы ржавчины, нагрев, ослабление крепежа и рост сопротивления указывают на необходимость ремонта.
Основные ошибки при монтаже
К типичным ошибкам относится прямое соединение медного кабеля со стальной полосой, применение обычного зажима, отсутствие защиты от влаги и использование несовместимого крепежа.
Нельзя считать надежным соединение, выполненное только механическим прижатием. Правильный узел должен обеспечивать электрическую непрерывность, механическую прочность и защиту от электрохимической коррозии на протяжении расчетного срока службы.