Сварка – отличный способ соединения деталей, происходит посредством оплавления металлов с помощью сварочной дуги. Такой тип соединений носит название – дуговая сварка. Но для проведения работ нужно знать целый ряд тонкостей – полярность, выбор тока, электродов и, наконец, самого кабеля. Последний нужен для подключения сварочного инвертора к источнику питания, а также подключения зажима массы и электрододержателя непосредственно к самому сварочнику. В этой статье мы рассмотрим, как выбрать кабель для сварочного аппарата, каким должно быть сечение и марка проводника.
Сварочные кабеля для инвертора — виды кабелей
Сварочный кабель работает при повышенных параметрах нагрузок: внутри через него проходит высокое напряжение, а снаружи воздействуют температурные перепады, сила трения и другие условия.
Эксплуатационные характеристики:
- Ток постоянный при напряжении до 1000 В или переменный – до 600 В.
- Частота не более 400 Гц.
- Работает от сети 220 и 380 В.
В магазинах представлен товар в ассортименте.
Одножильный
Изготовлен из меди, поэтому отлично проводит ток. Провод гибкий и эластичный. Предназначен для инверторных устройств с невысокой мощностью.
Двужильный
Изделия выполнены для проведения импульсной электросварки, в них имеются катод и анод. Изготавливаются из медной проволоки или проволоки из сплавов, в состав которых входит медь.
Трехжильный
В маркировке содержаться технические характеристики, которые следует учитывать при выборе товара:
- КС – это изделие, предназначенное для всех видов работ.
- П – это сварочные провода, покрытые полимером, обеспечивающим дополнительную защиту. Если при маркировке прописывается цифра, то она указывает на количество жил.
- ВЧ – изделие, рассчитанное на высокочастотное напряжение.
Трехжильные сварочные провода — кабели этого типа изготовлены для технически сложного оборудования. По условиям техпроцесса шов должен получаться идеальным.
Полезная статья — А вы знаете сколько весит кислородный баллон и какой его объем
Сварка волоконно-оптических линий
Современная технология позволяет избежать потери сигнала при передаче на большие расстояния, для этого используют волоконную оптику. В составе продукции находятся светопроницаемые нити с отражающим покрытием, через которые высокочастотный сигнал проходит без затухания. Оптический кабель прокладывается для нужд связи различного назначения и является помехозащищённым, шифрованным передаточным звеном между абонентами. Существуют мультимодовые и одномодовые линии, которые отличаются по качеству прохождения сигнала и цене, но обеспечивающие идеальную развязку между узлами коммуникации.
При монтаже такого рода линий становится необходимой сварка оптоволоконного кабеля, представляющая собой сложную инженерно-техническую задачу, поскольку толщина центральной жилы равна 62,3 мкм. Для этой цели используются специальные сварочные устройства, которые позволяют свести к минимуму потери качества и состоящие из следующих узлов, а именно:
- блока видеоконтроля с монитором;
- устройство термоусадочное с кареткой и электроприводом;
- направляющие с системой оптической и механической коррекции;
- сварочный модуль оптоволокна с блоком создания дуги;
- процессорная плата управления с контроллерами;
- источник питающего напряжения и сварочного тока.
Агрегаты для сварки оптического волновода обладают автономными, засекреченными программными средствами и интерфейсом, позволяющим сохранить высокую конфиденциальность передачи данных.
Марки сварочного кабеля и их характеристики
Сварочные провода во время подвергаются повышенным нагрузкам, поступающим от оборудования и от окружающих факторов. От правильного выбора зависим срок службы сварочного кабеля. Сварочный кабель маркируется цифровыми и буквенными обозначениями. В помощь, какой кабель подобрать, приведены описания ниже.
Описание гибкого сварочного кабеля КГ
Расшифровка букв «КГ» в маркировке обозначают – кабель гибкий. Это распространенный вид продукции. Эксплуатируется при постоянном токе с показателем напряжения до 1000 В, при переменном – не превышающем 600 В, при частоте, не более 400 Гц. Подключается от сети 220 или 380 В или при соединении держака и зажима.
Кабель для сварочных работ КОГ1
Для изготовления изделия используют жилы с диаметрами малого сечения. Это пригождается при образовании швов в недоступных местах. Чтобы по сторонам не торчали петли кабель можно использовать, намотанным на руку. Это удобно при выполнении работ на высоте.
Рассчитан на эксплуатацию под напряжением 220 В и частоту 50 Гц.
Сварочный кабель КГН
КГН, буква «Н» обозначает, что провод несгораемый. Изоляционный слой изготовлен из жаростойкого состава и выдерживает температуру более 200 0С. Этот кабель можно использовать не только для сварки, но для резки (плазменной или электродом), к примеру, для неотложных работ при возникновении нештатных ситуаций.
Провод при соприкосновении с подогретым металлическими изделиями плавиться, не будет.
КГ ХЛ
В индексе товара содержиться обозначения «ХЛ», то есть его можно эксплуатировать при морозах. В нем содержится каучук, который выдерживает холод. Гибкость сохраняется при температурных режимах до -60 0С, в связи с этим провода идеально подходят для северных районов. Если работы проводятся на открытой местности, то внимание стоит заострить на данную продукцию.
Сварочный кабель КПЭС
Изделие предназначено для наплавления швов полуавтоматом или это кабель для сварочного инвертора. В этой разновидности вместо жил использованы спиралевидные трубки. Чтобы цепь была замкнута и возбудилась электродуга, внутри шнура пропущена проволока, которая может быть трех видов:
- цельной;
- трубчатой;
- с флюсом.
Стоимость зависит от величины внутреннего диаметра. Если конструкция полая, то срок службы сокращается на полтора года. В электромагистрали подается напряжение от 42 до 48 В при постоянном или переменном токе. При температурном режиме до -10 0С применяется низковольтная линия.
Полезная статья — Все что нужно знать про клей поксипол, чтобы обойтись без сварки
КВС
В составе изоляционного слоя использован поливинилхлорид. Изделие не поддается истиранию и идеально подходит, когда рабочему требуется постоянно перемещаться, волоча за собой кабель. Сердечник сохраняется за счет надежной изоляции. Работает под нагрузкой 127 или 220В, при температурном режиме от -40 до +400С, не гибкий. Сварочные провода для инвертора используются для подключения к розетке.
Сварочный кабель марки КГТ
Продукция рассчитана на высокие температуры. Эксплуатация изделия возможна при +850С. Изделие подойдет для эксплуатации во влажном климате.
Модель КРПТ
Этот провод гибкий с жилами. Жилы изготовлены из меди. Оболочка и изоляция изготовлены из резины. Кабель для сварки изготовителем выполнен для работы со следующими показателями:
- При напряжении 660 В переменного тока и 110 В при постоянном токе.
- Допускаемая токовая нагрузка от 3 до 20А/мм2.
- Температурный режим от -60 до +500С.
Сечение у сварочного кабеля зависит от числа и сечения жил – от 8 до 69 мм. Продукция не поддается возгоранию.
Признаки качественного продукта
Быстро оценить качество кабеля можно по ряду признаков. Основными из них являются следующие:
- в технических характеристиках должна приводиться эффективная площадь жилы, а не общая;
- формирование отдельной жилы из большего количества проволок увеличивает как токовую нагрузочную способность, так и улучшает изгибные характеристики;
- цена такого продукта не может сильно отличаться в меньшую сторону от среднерыночной;
- недопустим отказ от меди в пользу омедненного алюминия; медь должна иметь хорошую степень очистки от примесей (можно оценить по величине сопротивления);
- оболочка и/или изоляции из ПВХ-пластиката вместо резины существенно увеличивает срок службы.
Целесообразно приобретение продукции ведущих производителей, которые уделяют большое внимание качеству продукции.
Кабель для сварочного аппарата – как правильно выбрать
Как маркируется продукция известно. Главное правильно выбрать изделие, чтобы оно соответствовало параметрам сварочного аппарата и иным характеристикам.
Какой должна быть жила
Разновидности кабеля:
Одножильный.
Применяется для присоединения инвертора к держаку и массе. Маркировка 1х16 расшифровывается: «1» — это 1 сердечник, не разделенный на несколько проводов под одной оболочкой. При работе уменьшается нагревание и ускоряется передача напряжения.
Многожильный.
Маркировка 11х30 расшифровывается: 11 – количество жил. Применяются для промышленного оборудования, работающего под напряжением более 500 В. Жила изготавливается из алюминия или меди. В комплекте с аппаратами поставляются алюминиевые кабеля, они дешевле. Их, как правило, приобретают начинающие рабочие.
Для профессионалов предлагается приобрести медные изделия, так как показатель удельного сопротивления меньше в 7 раз, по сравнению с алюминием. При этом снижаются потери тока.
Если производитель медного кабеля — Китай, то такая продукция лучше подойдет для применения в бытовых целях, а не для производственных нужд, так как они рассчитаны на невысокое сопротивление.
Сечение кабеля для сварочного аппарата
Если изделие по сечению выбрать неправильно, то риск износа оборудования увеличивается. Возможно возникновение возгорания или неэффективной работы вследствие короткого замыкания. Если сечение провода не достаточное, то потребуется повышенный уровень тока для режима сварки. Держатель будет труднее перемещать при создании шва по вертикали или на потолке.
В таблице указана зависимость тока от сечения.
Требования к гибкости кабеля
Сварочные провода для инвертора применяются в работе с гибкостью выше 4 класса. При выборе тяжелых проводов сварщику будет сложнее их перегибать или наматывать.
При выборе шнура КГ, который относят к 5-му классу по гибкости с диаметром 0,41 мм. Если продукция с маркированием КОГ, то она относится по гибкости к 6 классу. Гибкость 0,21 мм — повышенная.
Полезная статья — 9 основных видов сварочных аппаратов применяемых повсеместно
Длина кабеля для сварки
Если необходимо перемещение вдоль габаритных конструкций, то к аппарату нужно подсоединить длинный кабель, чтобы не переносить инвертор. Если работа выполняется на одном месте, то достаточно приобрести 2 м на массу, и на держатель 3 м. На производства рекомендуется покупать по 5 метров провода на массу и на держак.
Удлинение изделия без причин приводит к снижению силы тока вследствие повышения сопротивления.
Длина сварочного кабеля не должна превышать расчетных показателей. Показатель максимального тока нужно разделить на 100.
Например:
160 /100= 1,6
Получился делитель, на который нужно разделить значение сечения провода. То есть, если сечение 1х25 мм2, то
25/1,6=15 м.
Длина получилась максимальной, ее нужно поделить на подсоединения к массе и держаку: 5 и 10 метров.
При подсоединении более длинного изделия сила тока, выдаваемого аппаратом, понизится. Для наращивания дополнительного провода используется медная опрессовка, а также наращивать кабель можно сваркой или спайкой, но запрещено на скрутки. Соединение на скрутки создает увеличение сопротивления, поэтому их делать не допускается.
Порядок расчета сечения по мощности
В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:
- Суммарная мощность всех приборов.
- Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Материал проводника: медь или алюминий.
- Тип проводки: открытая или закрытая.
Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:
ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,
где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:
- для двух одновременно включенных приборов – 1;
- для 3-4 – 0,8;
- для 5-6 – 0,75;
- для большего количества – 0,7.
Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.
Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.
Сборка устройства
В комплекте поставки для ручного режима дуговой сварки два провода:
- для держателя;
- для массы.
Это стандартный набор, которым комплектуется недорогой аппарат. При покупке отдельного комплекта качеству бюджетных моделей тоже не стоит доверять. Если приобрести набор по самой высокой цене, то стоимость будет мало отличаться от стоимости инвертора. Поэтому лучше выполнить сборку устройства самостоятельно.
Электродержатель
Это самое важное устройство, на котором не стоит экономить. От него зависит качество выполняемых работ.
Всего три вида изделия:
- Пружинные. Для работы они удобны.
- Вилочные. Это наиболее надежные, но не удобны в работе и в большинстве случаев не заизолированы. Изготавливаются рабочими.
- Винтовые. Электрод фиксируется надежно под нужным углом. Качество отличное, цена приемлемая. Особенно подходят для новичков.
Сечение сварочного кабеля зависит от размера держака.
Силовые кабеля или провода
Эти элементы относят ко вторым по значимости в конструкции. От качества силового кабеля зависит максимальный показатель тока и поджиг дуги. При работе с недорогим аппаратом это особенно актуально, если устройство выдает силу тока до 130 А, то сварочные швы можно уверенно выполнять 3 мм электродами.
Зажим массы
Существует несколько типов зажимов:
«Крокодил». Или прищепка.
Крепиться напрямую к детали. Соединение надежное, удобное, закрепляется быстро, выдает минимальное сопротивление, хорошо раскрывается. Фиксируются детали разных конфигураций. К недостаткам можно отнести низкий уровень прочности из-за пружины в устройстве, используется только когда изделие необходимо закрепить. Модели клемм в продаже на 300, 200 или 500 А. Выбор зависит от модели аппарата.
Магнитная.
Зажим можно закрепить на любом основании, конструкция рассчитана на длительную эксплуатацию, выдерживает скачки напряжения и не перегорает, используется в труднодоступных местах, закрепляется надежно. К недоставкам относят ненадежное крепление на небольших участках, периодическая очистка от грязи и пыли, перегревание не допускается, так как возможно размагничивание.
Струбцина.
Это зажимы с высокой степенью надежности крепежа, фиксируются винтом с шестигранной головкой, плавный переход тока обеспечивается за счет хорошего контакта. К недостаткам относят сложное строение и большие размеры клемм.
Клемма (Вилка) кабельная
Чтобы быстро и надежно подцепить кабель к источнику питания, нужна разъемная клемма (вилка). Это изделие может применяться для соединения отрезков проводов.
Клемма аппарата (вилка) изготовлена из меди или латуни высокого качества круглого профиля.
Технологическое отверстие с обратной стороны клеммы служит для закрепления кабеля. Конусная муфта выполнена из резины, поэтому хорошо защищает от механических повреждений. В комплекте с вилкой поставляется медная гильза. Установка провода производится в муфту, а затем в гильзу и в корпус из латуни. Фиксация производится на винт, плотно затянутый.
При выборе изделия нужно обратить внимание:
- Сечение провода. Наиболее востребованными считаются кабели и провода с площадью 10, 25, 30, 35, 50 и 100 мм2.
- Соединение фиксируется, поэтому при сильном натяжении проводов цепь не разрывается.
- Вилка должна соответствовать размеру аппарата (существуют 2 основных типоразмера на 10-25 мм и 35-50 мм)
Калькулятор расчета сечения по диаметру
Для простоты вычислений разработан калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру. В его основе лежат формулы, по которым можно найти площадь сечения одножильных и многожильных проводов.
Измерять сечение нужно измеряя жилу без изоляции иначе нечего не получится. Когда речь идет о вычислении десятков и сотен значений, онлайн-калькулятор способен существенно упростить жизнь электрикам и проектировщикам электрических сетей за счет удобства и повышения скорости расчетов. Достаточно ввести значение диаметра жилы, а при необходимости указать количество проволок, если кабель многожильный, и сервис покажет искомое сечение провода.
Можно ли удлинить сварочный кабель
Длина у сварочного кабеля не должна превышать 3 м. С таким изделием работать сложно, особенно на высоте. Дополнительно наращивать длину производители не рекомендуют.
Какие негативные ситуации могут сложиться:
- Резкое падение тока.
- Повышение напряжения из-за ЭДС самоиндукции.
- Могут быть пробиты выходные электроды.
Чтобы этого избежать на аппаратах применялся дроссель. Изделие устанавливалось для накопления энергии, и ее отдача для образования дуги при закрытии транзисторов и отсутствии тока в первичной обмотке. Многие производители не комплектуют товар этими устройствами, потому что цена оборудования возрастает.
Наращивание кабеля не рекомендуется, это связано с тем, что он обладает реактивным и активным сопротивлением. В связи с этим падает выходное напряжение и ток.
При изменении длины провода может нарушиться работа всей системы и даже выйти из строя оборудование.
На практике установлено, что увеличение длины до 5 м приемлемо при соответствии сечения сварочного кабеля.
Правила расчета по длине
Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:
- L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
- ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
- I – номинальная сила тока, А.
Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,
где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.
Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):
R = ρ · L/S.
Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:
dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.
В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.
Правила подключения и использования
Чтобы выполнить правильное подключение нужно знать следующие правила:
- Для подсоединения сварочника с одной стороны находятся разъемы и наконечники, закрепленные на спайку вилки аппарата.
- Сварочные кабели соединяются друг с другом с помощью опрессовки. Соединения обязательно нужно изолировать.
- Подключение производится к силовым разъемам аппарата, электрод вставляется в держак, закрепленный на другом конце провода. Главное знать правила полярности.
- Требования к сварочным аппаратам и требования кабелям должны полностью соответствовать всем техническим нормам, в том числе номинальной мощности.
Основные требования по безопасной эксплуатации
Все устройства, работающие от электрического тока, попадают под повышенные требования охраны труда.
Перечень основных требований:
- Жила должна быть с сечением, выдерживающим нагрузку от электрического тока.
- Провод должен выдерживать нагрузки от ударов и негативное влияние от агрессивных сред.
- Оплетка сварочных проводов для инвертора должна остаться эластичной и упругой, несмотря на скручивание проводов.
- За провод не допускается подтягивание аппарата.
- Сварщик должен работать в соответствующей одежде, обуви с обязательной защитой головы.
- Если нет в наличии спецодежды и надежной защиты от тока, то к работе не следует приступать.
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм², а нужен по расчетам 10 мм². Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод. Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек.
В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким. Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.
Какой нужен для массы
Кабель для зажима массы (клеммы заземления) и его сечение необходимо выбирать точно таким же образом, как и проводник для сварочного оборудования любого типа.
Достаточно часто как опытные, так и начинающие сварщики сталкиваются с проблемой недостаточной длины провода. Некоторые исполнители соединяют два комплектных проводника в один для зажима массы, а для электрододержателя докупают дополнительный кабель нужной длины. В подобных и других похожих случаях следует знать, как правильно произвести соединение шнуров.
Для этого существует несколько способов: “скрутка”, сварка, пайка, опрессовка, с помощью соединительных муфт. Каждый из перечисленных методов обладает своими преимуществами и недостатками. О плюсах и минусах, а также о технике выполнения соединения в статье “Соединение, подключение и удлинение сварочного кабеля”.
