Расчет сечения сварочного кабеля по току
Фейерверк разлетающихся слепящих искр с эпицентром, который похож на ярчайшую сверхновую звезду - многие из нас с интересом наблюдали за работой сварщика, зная, что на самом деле это очень опасно для зрения. Сварка - это не только красивый, но и технологически сложный процесс, требующий первоклассного оснащения и отличных профессиональных навыков.
К счастью, мы не будем рассматривать все 150 способов и разновидностей сварочных процессов, которые существуют сегодня, а остановимся на важной проблеме рационального выбора силового кабеля для сварочного аппарата. Речь пойдет об основных типах проводов для сварки, их конструктивных особенностях, популярных марках и критериях определения оптимального сечения.
Назначение и конструкция сварочных кабелей
Сварочный кабель применяется при выполнении работ методом электродуговой сварки для запитывания ручных, автоматических и полуавтоматических установок. При помощи силового провода данного типа осуществляется подведение электротока от сварочного аппарата, балластного (регулирующего) реостата или иного источника питания непосредственно к держателю электродов и заземляющему зажиму ("массе") для создания замкнутого контура.
Алюминий редко используется при производстве сварочных проводов, поскольку имеет высокую теплопроводность, приводящую к критическому перегреванию жилы и изоляционного слоя, особенно в "горячих" местах близкого контакта со свариваемыми поверхностями. Кроме того, алюминиевые проводники недостаточно эластичны, поэтому плохо переносят процедуру частого сматывания и разматывания. Медный кабель не имеет подобных недостатков, поэтому хорошо зарекомендовал себя в качестве проводника для сварочного аппарата. Изделие может выпускаться как в моножильном, так и в мультижильном исполнении, которое включает в себя различные комбинации основной жилы с нулевой, заземляющей или другими вспомогательными.
К основным достоинствам кабелей для сварочного инвертора относятся:
- высокие показатели допустимых электронагрузок (до 0,66 кВ переменного тока на частотах до 400 Гц, до 1 кВ - постоянного),
- повышенная гибкость,
- стойкость к сдавливающим и растягивающим воздействиям,
- пожарная безопасность - проводные изделия не должны воспламеняться и распространять горение,
- возможность применения на открытом пространстве. Сварочные провода выдерживают резкие перепады температур, влияние ультрафиолета и осадков, химически агрессивных веществ,
- многочисленные исполнения, облегчающие выбор сварочногокабеля под текущие условия технологического процесса.
Конструктивные особенности и технические характеристики провода для сварки продуманы таким образом, чтобы изделие выдерживало высокие токовые нагрузки и жесткий температурный режим, обеспечивая бесперебойное электропитание, быстрый, качественный и максимально удобный рабочий процесс.
Сварочный кабель состоит из:
· медной или меднолуженой мультипроволочной токопроводящей жилы 5-го класса гибкости,
· синтетической спецпленки ПЭТ-Э, выполняющей функцию защиты проводящей ток жилы от склейки с изоляционным материалом,
· изолятора из резины марки РТИ-1 (или хладостойкой РТИ-1-ХЛ), имеющей в составе бутадиеновые и натуральные каучуки, которые и обеспечивает повышенную гибкость изделия,
· разделительного слоя из ПЭТ-Э, выполняющего аналогичные функции,
· общекабельной оболочки-изолятора, произведенной из шланг-резины других типов - маслостойкой РШН-1 или РШТ-2 (хладостойкой РШТМ-2-ХЛ), созданных на основе на основе полихлоропрена, бутадиеновых и изопреновых каучуков (РТИШМ и хладостойкая РТИШ-ХЛ используются в одножильных марках),
Классификация медных кабелей для сварочного аппарата
Провода для сварки можно купить у любого торгового предприятия, которое занимается реализацией кабельной продукции. Кабеля для сварочного аппарата различаются по цене, но обычно классифицируются по другим критериям.
По функциональному назначению различают:
- силовой провод - его применяют для подключения инвертора, трансформатора или иного устройства к электролинии,
- соединительный кабель для сварки - используют для передачи рабочего напряжения,
- провод для держателя - подает электроток на контактную часть сварочного аппарата,
- заземляющий и/или нулевой провод.
Как уже было сказано, в многожильных исполнениях сварочных проводов функционал может объединяться в одном изделии.
По области применения выделяют модификации сварочных кабелей для:
- бытовых устройств, работающих с токовыми нагрузками 100-250 А,
- полупрофессиональных установок (до 330 А),
- профессиональных сварочных устройств, применяемых с электротоком силой до 500 А,
- сверхмощных промышленных аппаратов (до 680 А).
Марки сварочного кабеля
Сварка - достаточно динамичный технологический процесс, который обычно подразумевает необходимость постоянного перемещения специалиста или смены позиции рабочего инструмента. Поэтому профессиональные сварщики используют только гибкие разновидности проводников, например, КГ, КГН или КОГ1.
Наиболее популярной маркой сварочных кабелей считается КГ. Отличаясь приемлемой ценой и оптимальными техническими характеристиками, КГ хорошо зарекомендовал себя как надежный "передатчик" электротока на держатель или силовой провод, питающий аппарат для сварки от сети.
Марка КГН создавалась для потребностей судостроения, поэтому отлично приспособлена для функционирования в агрессивной среде, помещениях с высокой влажностью воздуха, длительным конденсированием влаги, а также зонах повышенной пожарной опасности. Гибкий проводник КГН отличается от сварочного кабеля КГ наличием маслостойкой оболочки из резины РШН-1, которая выполнена на базе полихлоропрена и не поддерживает горение. Марка КГН часто используется в качестве обратного сварочного провода, который обычно располагается на поверхности пола производственного помещения или на земле.
Если для равномерного прогрева свариваемых поверхностей требуется обеспечить максимальную мобильность специалиста, то в качестве сварочного кабеля может применяться сверхгибкая марка КОГ1. Эта особенность проводника достигается благодаря облегченной конструкции. Он состоит из 1 мультипроволочной жилы, которая заключена в шланг-изолятор из РТИШМ-резины. Сварочный провод работает с переменным напряжением 200 В (50 Гц), постоянным - 700 В и присоединяется к оборудованию через пайку, сварку или опрессовку.
Какой кабель нужен для сварочного аппарата?
Провод для сварки подбирается под конкретный рабочий проект и должен отвечать ряду требований. Как правило, для выбора сварочного кабеля достаточно правильно определиться с токовыми характеристиками подключаемого инвертора или другого сварочного устройства и сечением провода, указанным производителем в техническом описании изделия.
Необходимо соблюдать "золотое" правило - чем выше сила тока в сварочном аппарате, тем большего сечения кабель следует приобрести. Важно не перестараться, ведь при недостаточном диаметре жил оборудование может попросту не запуститься. При этом слишком толстый сварочный кабель - это лишние расходы и чрезмерная нагрузка для сварщика, который вынужден постоянно перемещаться с проводом.
Для выполнения относительно небольших сварочных задач, особенно это касается бытовых вопросов, достаточно использовать оборудование инверторного типа, которое отличается компактностью и доступной ценой. Параметры сечения кабеля для сварочного инвертора с различными токовыми характеристиками должны быть такими:
- 80-100 А - 6-7 мм2,
- 120 А - 10 мм2,
- 160-189 А - 16 мм2,
- 200/250 А - 25 мм2.
Более масштабные и сложные работы требуют применения сварочных трансформаторов или инверторов повышенной мощности. Для токовых нагрузок 289 А необходимо выбирать кабель сечением 35 мм2, 350-362 А - 50 мм2. Трансформаторы, способные "выдавать" 437 А требуют 70 мм2 проводов, 522 А - 95 мм2. Для корректной работы сварочных выпрямителей с величиной тока до 600 А необходимы кабеля с сечением 120 мм2.
Длина кабеля сварочного аппарата
Еще одним важным критерием, который прямо влияет на производительность и качество сварочных работ, является длина проводника. Поскольку при увеличении протяженности сварочного кабеля происходит падение токовых характеристик, необходимо предельно точно просчитывать взаимосвязи данных параметров.
ПВ - продолжительность включения, одна из характеристик сварочного инвертора.
В таблице приведены примерные показатели сечения сварочных проводов для заданных значений силы тока и длины проводов. Важно учитывать рекомендации производителей агрегатов для сварки, которые могут прямо указывать предельные длины кабелей для каждой марки своих изделий, не рекомендуя или запрещая удлинение проводников.
Нужен кабель для сварочного аппарата? Подберем лучший вариант!
Отправьте заявку он-лайн или позвоните по бесплатному
Как правильно выбрать сварочный кабель
После покупки инвертора выясняется, что входящий в комплект сварочный кабель неудобен для сварки в отдаленных местах из-за малой длины. Поэтому недостающие метры придется докупать. Чтобы кабель не ухудшал параметры оборудования, был удобен при работе и переноске, нужно знать по каким критериям его выбирать.
Требования к сварочным кабелям
Для уверенного выбора сварочного кабеля полезно ознакомиться с требованиями, которые к нему предъявляются:
- недопустимо появление на изоляции дефектов после многократных перегибов и сматывания/разматывания во время переноски;
- внешняя оболочка должна быть устойчивой к продуктам нефтепереработки, ударным и разрывным нагрузкам;
- проводник, подключаемый к держателю, должен быть максимально гибким, чтобы не мешать выполнению работы;
- изоляция не должна растрескиваться на холоде и от действия ультрафиолета;
- чтобы сварочные провода не перегревались во время работы их сечение должно быть достаточным для сварки на максимальном токе выдаваемым аппаратом.
Виды кабелей
В зависимости от числа жил, сварочные кабели классифицируют как:
- Одножильные, сделанные тонкой медной проволокой, собранной в пучок. Применяются для переносных аппаратов, которыми проводят электродуговую сварку.
- Двужильные применяют для подключения анода и катода при проведении импульсной сварки током высокой частоты и нарезания заготовок.
- Трехжильный сварочный шнур нужен для качественной сварки стыков трубопроводов в автоматическом режиме и наложения струйных швов.
Характеристики и маркировка сварочного кабеля
В магазинах продаются различные марки сварочных кабелей, рассчитанных на определенные условия работы. Одни выдерживают сильный холод, другие жару, есть такие которые могут работать под водой. Чтобы выбрать необходимый вариант, нужно изучить их характеристики.
Кабель КРТП с гибкими многопроволочными жилами из меди предназначен для передвижных аппаратов, которыми выполняют ручную сварку. Буквы означают, что это кабель с резиновой изоляцией, тяжелый, переносной. Цифрами в конце обозначения указано число проводников и площадь сечения. Если они разные по толщине или есть заземляющий проводник, маркировка делается многозвенной.
Снимаемую с производства предыдущую марку заменяют гибким сварочным кабелем КГ. Количество проводников, и сечение указываются цифрами. Для обозначений исполнения используются дополнительные буквы:
- ХЛ ― указывают на то, что работать можно при температуре до -60⁰C. Материал покрытия не растрескается на морозе.
- Т ― означает, что изоляция сделана из антисептического материала, на котором не селятся грибок и плесень. Кабель может эксплуатироваться в среде с повышенной влажностью при температуре до +55⁰C. В некоторых источниках указано значение до +85⁰C.
- Н ― ставится у проводов с негорючей изоляцией, рекомендуемых для работы в пожароопасных условиях.
- Приставка в виде буквы П добавляется, если жила отдельно заизолирована полимерным материалом, например, пленкой ПВХ.
- Обозначение высокочастотных проводов дополняют буквами ВЧ. Этот вариант рекомендуется для работы с инвертором.
Кабели марки КОГ отличаются особой гибкостью, что облегчает ведение сварки в неудобных местах без ущерба для качества. Ими подключают держатели электродов к аппаратам ручной, полуавтоматической, автоматической сварки. Тип исполнения маркируется буквами:
- Т ― для работы при температуре -30 — +50⁰C;
- У ― -50 — +50⁰С;
- ХЛ ― -60 — +50⁰C.
Выбор сечения сварочного кабеля
Неправильный выбор сечения приводит к преждевременному выходу из строя оборудования, короткому замыканию или работа станет неэффективной из-за увеличения длительности проведения операций и повышенного расхода электроэнергии. Если сечение сварочного кабеля недостаточно от аппарата, для поддержки нормального режима сварки, потребуется повышенный ток. Поэтому при поджоге дуги будет срабатывать защита от перегрузки, а работа станет невозможной. Не ошибиться при выборе поможет таблица, в которой указана зависимость сечения от тока.
| Сечение, мм² | Сила тока, А |
| 6 | 80 — 100 |
| 10 | 120 |
| 16 | 189 |
| 25 | 240 |
| 35 | 289 |
| 50 | 362 |
| 70 | 437 |
| 95 | 522 |
Длина сварочного кабеля
Чтобы не было неприятностей с инспектором, при наращивании сварочного провода следует учитывать, что по правилам пожарной безопасности он не должен превышать 40 м по длине. Официально удлинение жил не запрещено, однако вместе с ним увеличивается сопротивление провода, для преодоления которого нужно настраивать аппарат на максимальные нагрузки. Такой режим работы быстро изнашивает оборудование.
Чтобы величина сопротивления жил оставалась неизменной, увеличивают сечение. При удлинении провода в 2 раза сечение придется повысить тоже вдвое. При максимальной длине сварочного кабеля с учетом увеличения площади сечения его вес может стать больше чем у инвертора. Для сварки небольших металлоконструкций достаточно 5 — 10 м. Если этого мало аппарат подключают к электросети через удлинитель.
Соединяют сварочные кабели между собой несколькими способами:
- Скрутки просты в выполнении, достаточно надежны, но удлинять провода этим способом запрещено правилами установки электроустановок. Исключением являются случаи, когда они включены в технологии других соединений. Однако многим сварщикам запрет не мешает использовать их. Для надежного контакта очищенные от изоляции концы жил перед скруткой обрабатывают растворителем, а затем наждачной бумагой.
- Разъем типа «папа-мама» удобен для быстрого наращивания жил до нужной длины из нескольких частей. В магазинах имеется большой выбор по конструкции и сечению.
- Горячей пайкой соединяют небольшие по сечению жилы. Их концы зачищают до блеска, лудят, скручивают, обжимают плоскогубцами. Для защиты от окисления на поверхность наносят канифоль или флюс. В зависимости от сечения скрутку нагревают паяльником или горелкой. Припой вносят в пламя горелки или на жале паяльника, заполняя промежутки между проволочками. После остывания оставшийся флюс смывают.
- Опрессовку выполняют гильзами сделанными из того же материала что и кабель (медный или алюминиевый). Их надевают на скрутки и обжимают клещами.
- Надежное соединение выполняется контактной, газовой, термитной сваркой. В первом случае жилы сплавляются после нагрева дугой, создаваемой угольным электродом. Газовую сварку применяют для соединения только цельных алюминиевых жил сечением не больше 20мм². Для термитного сваривания потребуются специальные патроны.
К стационарному оборудованию жилы подключаются через кабельные наконечники, которые опрессовываются или припаиваются. На переносных инверторах установлены разъемы с гнездами, обозначенными «+» и «―». Штекер с проводом от держателя при прямой полярности вставляется в гнездо «―».
Провод для подключения к сети
Для питания любого аппарата не требуется провод такого же сечения как у кабеля для сварки, поскольку величина тока в разы меньше. В комплект бытовых инверторов входит многожильный гибкий кабель сечением 2,5 — 4 мм² длиной 3 — 5 м. Для розетки с заземлением он должен быть с тремя жилами.
Если на месте проведения работ розетка расположена далеко, аппарат подключают через удлинитель сечением не меньше 2,5 мм², при условии, что расстояние не превышает 20 м. При длине до 60 м лучше взять переноску с катушкой сечением 4 мм². Для подключения трехфазного оборудования на производстве используют кабель силовой с четырьмя жилами из меди сечением 4 — 6 мм², для алюминия ― не меньше 16 мм².
Приведенные рекомендации помогут сделать правильный выбор. Однако сварочные кабели стоят дорого, поэтому прежде чем идти в магазин нужно точно определить, какая длина и сечение нужны. Зачем покупать лишнее, если оно не будет использовано.
Собираем качественные и надежные сварочные кабели, которые будут служить годами
Комплект сварочных кабелей для ручной дуговой сварки включает в себя два кабеля (провода), один из которых имеет на конце электрододержатель, а другой клемму для подключения к массе. Как правило, стандартный набор, поставляемый в комплекте с недорогим сварочным аппаратом, не самого лучшего качества и выходит из строя после нескольких месяцев использования. Если покупать такой комплект отдельно, то бюджетные модели также не могут похвастаться качеством, а вполне нормальные соизмеримы по цене самого сварочного аппарата. Довольно часто встречаются модели, где упор сделан на одну из трех составляющих, т.е. либо электрододержатель качественный, а кабеля (провода) так себе, либо провода отличные, а все остальное не очень. Поэтому чтобы не играть в рулетку и не переплачивать деньги, предлагаю самостоятельную сборку из проверенных комплектующих. Если заинтересовались, милости прошу.
Содержание
Электрододержатель:
Электрододержатель – один из самых важных компонентов, экономить на котором категорически не стоит. От качества его изготовления и конструкции зависит комфортная и удобная работа, а также конечный результат. Я не буду вдаваться в подробности, а отмечу лишь, что существует три распространенных типа электрододержателей: вилочные, пружинные и винтовые. Первые, как правило, самодельные и изготавливаются сварщиками самостоятельно. Они надежны, не очень удобны в использовании и зачастую не изолированы. Вторые самые распространенные, но в низшей и средней ценовой категории их качество оставляет желать лучшего. Качественные пружинные электрододержатели удобны в работе и особых нареканий не имеют. Винтовые электрододержатели достаточно надежно фиксируют электрод под необходимым углом и имеют хорошее качество даже в средней ценовой категории. Отлично подходят новичкам на первых порах, т.к. при неумелом отрыве «прилипшего» электрода не портят контактную площадку держака.
Я не стал идти путем проб и ошибок, поэтому сразу же купил проверенный электрододержатель винтового типа ESAB Handy 200:
Электрододержатель ESAB Handy 200 я покупал здесь
Китайский проверенный аналог на Аliexpress
Я сварщик-любитель, поэтому под мои нужны и возможности сварочного аппарата тока в 200А хватит за глаза. Учитывая хорошее качество изготовления, данного электрододержателя хватит надолго. Если вы профессионал и вам приходится много варить более толстыми электродами, в линейке есть более мощные модели, рассчитанные на больший ток и более толстые электроды. Но даже эта модель без особых проблем позволит варить током 250А без повреждений, поддерживаемый диаметр электродов от 2мм до 4мм.
Из проверенных производителей можно отметить следующие: Корд (Россия), ESAB (Швеция), FoxWeld (Италия/Китай), FUBAG (Германия), ABICOR BINZEL (Германия) и другие. Огромный выбор держаков здесь и здесь
ESAB Handy 200 имеет хорошее качество и невысокую стоимость, поэтому пользуется большим спросом. Комплект поставки:
Центральный стержень выполнен из латуни (сплав меди и цинка, с небольшим добавлением олова и других металлов), никакого омедненного железа и прочего дешмана, которое зачастую применяется в дешевых держаках. Все это позволяет пропускать значительные тока без заметного нагрева и повреждений. Для удержания служит прорезиненная рукоять со специальной накаткой, благодаря чему электрододержатель уверенно лежит в руке и выдерживает небрежное отношение. Если сравнивать с недорогими пружинными держаками, у которых ручка выполнена из карболита или пластика, то разница налицо. Тем более последние на холоде или от постоянного нагрева становятся хрупкими и могут разломиться при падении с небольшой высоты.
Крепеж позволяет зажимать провода и кабеля сечением вплоть до 50мм2:
Силовые кабеля (провода):
Вторыми по значимости элементами являются силовые кабеля (провода). От их качества зависит максимальный рабочий ток и уверенный поджиг дуги. Особенно актуально это при работе с недорогим сварочным инвертором, у которого предельный ток еле-еле дотягивает до 120-130А (уверенная сварка 3мм электродом). Тут все упирается в закон Ома: чем выше сопротивление, тем ниже ток, а учитывая «предельные» возможности сварочника, с плохими проводами он может уже «не вытянуть».
С выбором кабеля я не раздумывал и взял проверенный временем кабель КГ-ХЛ 1х25:
Покупйте в проверенных магазинах по продаже электротоваров. Можно посмотреть здесь
Расшифровывается как кабель гибкий с медными токопроводящими жилами, с изоляцией и оболочкой из резины без защитных покровов (брони) в холодостойком исполнении («ХЛ»). На работе я уже не раз изготавливал и ремонтировал подобные сварочные кабеля, нареканий по ним нет вообще. Если планируются работы на холоде, выбирайте именно в холодостойком исполнении («ХЛ»). Если не ошибаюсь, то с прошлого года все ГОСТовские кабеля КГ производятся полностью в холодостойком исполнении, поэтому при маркировке КГ, кабель на морозе не дубеет. Это не относится к «старым» запасам с маркировкой «КГ» и не ГОСТовским вариантам. Кабеля по ТУ хуже, хоть и дешевле. При заявленном сечении 25мм2, в зависимости от производителя, реальное сечение варьируется от 20 до 23мм2. От себя добавлю, что из этих кабелей я делал провода для прикуривания и дорабатывал провода для автопускача (JumpStarter), даже при -20°С не стоят колом.
При выборе ориентируйтесь на несколько параметров: ток, цена, длина и вес. Сечение кабеля для сварочного аппарата подбирается исходя из тока, отдавайте этому параметру наивысший приоритет. Ориентируйтесь по следующим значениям: 16 кв. мм – до 190А, 25 кв. мм – до 240А, 35 кв. мм – до 290А. Чем выше сечение, тем меньше сопротивление и ниже потери на нагрев. Ценники на медь кусачие, поэтому кабель не из дешевых. Цена, длина и вес кореллируются между собой. Помните, что переносить 25м бухту кабеля 1х25 то еще удовольствие, причем, не дешевое.
Какое сечение выбрать – дело каждого, но я решил перестраховаться и выбрал 25мм2, поскольку сварочник у меня китайский и лишние потери мне не к чему. В принципе, для моих задач хватилобы и 16мм2, но взял с запасом. Тем более как оказалось, кабель изготовлен по ТУ (не ГОСТ):
Зажим массы:
Сварочные кабеля я делал на скорую руку, поэтому приобретал то, что было под рукой в близлежащих магазинах. Нормального зажима я не нашел и временно заказал зажим Диолд 3М-300-02 на 300А:
Качество удовлетворительное, но зато цена привлекательная (около 150р). Изначально хотел купить клемму заземления КЗ-25 (КЗ-31) «Корд» из латуни на 250А, но их нигде не было, даже в онлайн-магазинах по приемлемым ценникам:
Решил взять дешевую клемму Диолд, доработать ее немного и после покупки нормальной, оставить в качестве запасной. Выглядит она следующим образом:
Приобретал в ближайшем строймаге, но вполне можно заказать и на Алиэкспресс здесь
Ничего хорошего по ней сказать не могу. Выполнена из стали (плюс надежности), в остальном печаль: губки стальные омедненные, роздвиг небольшой, жестяная перемычка коротка и зачастую не позволяет нормально зацепить зажим. Розоватый оттенок на губках – это небольшое напыление меди на сталь для лучшей токопроводимости последней:
Слой меди небольшой, при 120А будет греться:
Про доработку таких дешманских зажимов расскажу позже, если будет интерес, но на первое время хватит. Моя доработанная при 120А не греется особо, поэтому менять не спешу. Многие профессиональные сварщики в качестве зажимов массы используют небольшие тисочки или струбцины (Корд, ПТК, Brima, Sirio и другие):
Вариант хороший, но для минимизации потерь и, соответственно, нагрева, лучше использовать бронзовые или латунные вместо стальных.
У китайцев есть хорошие зажимы по гораздо привлекательным ценам здесь
также есть готовые провода с массой здесь
Вилка кабельная:
Кабельные вилки (сварочные разъемы), как правило, идут в комплекте со сварочным аппаратом. При необходимости можно приобрести отдельно. У меня как раз они были в комплекте:
Купить отдельно можно здесь
Качество хорошее, на твердую четверку. Огорчило присутствие жестяных омедненных полосок под винты вместо медных:
Я их вырезал из медной фольги в несколько слоев:
Сборка:
Когда все элементы куплены, можно приступать к сборке. Ничего сложного в этом нет. Первым делом определяемся с метражом под кабеля. Самый оптимальный и распространенный вариант – кабель с держаком на 1-2 метра длиннее. При покупке 8м кабеля, оптимальным будет вариант «5м + 3м». При этом будет запас кабеля по высоте и периметру при работе с габаритной конструкцией. Если сделать «4м + 4м», то иногда придется передвигать сварочный аппарат.
После того, как определились с размерами, зачищаем концы проводов. Штангенциркулем или какой-нибудь спицей измеряем глубину и на это расстояние зачищаем изоляцию:
Можно воспользоваться так называемыми стрипперами для снятия изоляции, очень удобный инструмент для монтажников и не только. Купить можно здесь
При зажиме кабеля в электрододержателе не забываем про специальную проставку под винт, иначе последний разломит часть проводков и контакт будет хуже:
Получается такая замечательная конструкция:
С кабельной вилкой поступаем аналогичным образом:
Не забываем также установить прокладку под винт:
В итоге имеем качественные универсальные кабеля, которые имеют минимальное сопротивление и не греются даже при значительных токах:
При использовании кабеля КГХЛ ими прекрасно можно работать на морозе.
Выводы:
Винтовой электрододержатель ESAB Handy 200 очень понравился: не греется, в руке лежит удобно, имеет два угла установки электрода. Перестановка электрода занимает около 10 секунд и каких-либо неудобств не доставляет. Особенно полезен будет новичкам, т.к. при неумелом отрыве прилипшего электрода не портит сам держак. По стоимости такой самосборный комплект выходит несколько дешевле, а по качеству на голову лучше большинства заводских. При этом он с легкостью переживет даже несколько сварочных аппаратов и не сломается, поэтому рекомендуется к повторению…
Если тема будет интересной, сделаю краткий обзор на проверенную и надежную экипировку, аксессуары и приспособления для сварки, о которых некоторые и не догадываются вовсе.
Сечение провода по току.
В теории и практике, выбору площади поперечного сечения провода по току (толщине) уделяется особое внимание. В данной статье, анализируя справочные данные, познакомимся с понятием «площадь сечения».
Расчет сечения проводов.
В науке не используется понятие «толщина» провода. В литературных источниках используется терминология – диаметр и площадь сечения. Применимо к практике, толщина провода характеризуется площадью сечения.
Довольно легко рассчитывается на практике сечение провода. Площадь сечения вычисляется с помощью формулы, предварительно измерив его диаметр (можно измерить с помощью штангенциркуля):
S = π (D/2)2 ,
- S – площадь сечения провода, мм
- D- диаметр токопроводящей жилы провода. Измерить его можно с помощью штангенциркуля.
Более удобный вид формулы площади сечения провода:
Небольшая поправка - является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:
В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется провод, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.
В квадратных миллиметрах измеряют площадь сечения проводов. Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм .
Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) - система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм .
Рекомендовано прочитать статью про выбор сечения провода для постоянного тока. В статье приведены теоретические данные и рассуждения о падении напряжения, о сопротивлении проводов для разных сечений. Теоретические данные сориентируют, какое сечение провода по току наиболее оптимально, для разных допустимых падений напряжения. Также на реальном примере объекта, в статье о падении напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины, приведены формулы, а также рекомендации о том, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине провода. И являются обратно пропорциональными сопротивлению.
Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода.
1. Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).
2. Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.
3. Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.
Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).
Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.
Далее приведена таблица сечения проводов, при помощи которой в зависимости от силы тока, можно подобрать площадь сечения медных проводов. Исходные данные – площадь сечения проводника.
Длина сварочных проводов
Работая со сварочными аппаратами, мастера используют шнуры разной длины. Это зависит от особенностей оборудования. Проблема в том, что зачастую одного кабеля, который входит в комплект, недостаточно при проведении тех или иных работ. Такие трудности испытывают как начинающие, так и опытные мастера.
Так какая же длина сварочных кабелей является приемлемой для работы на разном оборудовании? Можно ли соединять их между собой и насколько это безопасно? На эти вопросы мы ответим в данной статье.
Сварочным кабелем запитывают ручные, автоматические и полуавтоматические установки в процессе проведения электродуговой сварки. Такие силовые провода позволяют создать замкнутый контур между источником питания (инвертором, реостатом и т. д.) и держателем электродов и заземляющим зажимом («массе») посредством подачи электрического тока.
Сварочные кабели редко производят из алюминия в связи с его высокой теплопроводностью, которая может стать причиной сильнейшего перегрева жилы и изоляционного слоя – этому в наибольшей степени подвержены «горячие» места близкого контакта с поверхностью сварки. Проводникам из алюминия также не хватает эластичности, из-за чего их не рекомендуется часто разматывать и сматывать.
Эти минусы отсутствуют у медных проводов, что делает более предпочтительной сварку с использованием проводников из меди. Сварочные кабели бывают двух видов: одножильные и многожильные, вторые совмещают в себе основную жилу и нулевую, заземляющую и т. д.
Кабели для сварочных аппаратов обладают следующими ключевыми преимуществами:
- допустимые электрические нагрузки имеют высокое значение (на частотах до 400 Гц для переменного тока – до 0,66 кВ, для постоянного – до 1 кВ).
- увеличенная гибкость;
- стойкость при сдавливании и растягивании;
- устойчивость к воспламенению и горению;
- допустимость использования на открытом участке. Кабели обладают стойкостью к резким температурным перепадам, ультрафиолетовому воздействию, осадкам, агрессивному влиянию химических веществ;
- многообразие видов, различные длины сварочных проводов, что значительно упрощает выбор изделий, подходящих для определенных условий сварки.
Сварочные провода обладают необходимыми техническими свойствами и особенностями конструкции, чтобы устоять перед высокими нагрузками тока и суровым режимом температур, при этом подавать электропитание без перебоев и создавать комфортные условия для быстрой и качественной работы.
Сварочный кабель должен соответствовать следующим важным требованиям:
- отсутствие дефектов на изоляции, вызванных частыми перегибами, а также сматыванием и разматыванием при переноске;
- стойкость внешней оболочки к воздействию продуктов нефтепереработки, а также к нагрузкам при ударах и разрывах;
- проводник, который подключается к держателю, должен отличаться максимальной гибкостью, чтобы не создавать препятствий для рабочего процесса;
- стойкость к образованию трещин при низких температурах и ультрафиолетовом воздействии;
- достаточные длина и сечение сварочных проводов для избежания перегрева при работе на самом высоком токе, который может выдавать сварочный аппарат.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.
По количеству жил все многообразие сварочных кабелей можно разделить на 3 группы:
- Одножильные – тонкие медные проволоки, образующие пучок. Их используют с переносными аппаратами для электродуговой сварки.
- Двужильные – позволяют подключить катод и анод при импульсной сварке высокочастотным током и при нарезании заготовок.
- Трехжильные – позволяют осуществить качественную автоматическую сварку стыков трубопроводов и наложить струйные швы.
Ассортиментный перечень марок кабелей для сварки ориентирован на различные условия работы. Часть изделий отличаются стойкостью к высоким температурам, другие – к низким, третьи предназначены для работы под водой. Понимание ключевых характеристик, а также допустимых значений длины и сечения сварочных проводов позволит сделать правильный выбор.
Кабель КРТП имеет гибкие многопроволочные медные жилы, его применяют в передвижных аппаратах для ручной сварки. Аббревиатура говорит о тяжести и возможности переноса кабеля, а также указывает на наличие резиновой изоляции («кабель резиновый тяжелый переносной»).
Цифры, следующие за буквами, говорят о количестве проводников и площади сечения. Маркировка имеет несколько звеньев, если проводники отличаются по толщине либо при наличии заземляющего проводника.
Предыдущая марка снимается с производства – на смену ей приходит гибкий кабель для сварки КГ. Цифры в конце названия говорят о числе проводников и сечении. Используемые в аббревиатуре буквы указывают на следующие свойства:
- ХЛ – возможность проводить работы при температурном режиме ниже 60 ?C. Покрытие выполнено из материала, не трескающегося в условиях мороза.
- Т – для создания изоляции использован антисептический материал, стойкий к плесени и грибку. Использовать кабель можно при повышенной влажности и температуре до 55 ?C. По другим данным, температура может достигать 85 ?C.
- Н – проводники имеют негорючую изоляцию, они применимы в условиях повышенной пожароопасности.
Буква П в начале аббревиатуры говорит об отдельной изоляции жилы посредством полимерного материала (к примеру, пленки ПВХ).
Провода, с которыми можно работать на высоких частотах, имеют в названии буквенное сочетание ВЧ. Такие кабели отлично подойдут для инверторных сварочных аппаратов.
КОГ – марка особенно гибких кабелей, позволяющих проводить качественные сварочные работы в некомфортных условиях. С их помощью осуществляется подключение держателей электродов к ручным, автоматическим и полуавтоматическим сварочным аппаратам. О типе изделий говорят следующие буквы:
- Т – температурный режим от -30 до +50 ?C;
- У – от -50 до +50 ?C;
- ХЛ – от -60 до +50 ?C.
Расчет максимальной длины проводов
Длина сварочных проводов не регулируется никакими стандартами. Со стороны части компаний-производителей этот вопрос носит рекомендательный характер, компетентные мастера могу дать совет на основе собственного опыта. Но в любом случае важно знать об особенностях каждого из типов изделий.
Для инвертора (220 в и 380 в)
Для определения допустимой длины сварочных проводов для инвертора используется следующая формула:
Lmax = Sk / k, где
Sk — максимальная площадь сечения медного провода;
Lmax — максимальное значение длины;
k — коэффициент: если величина тока составляет 200–500 А, он принимает значение 2; если ток ниже 200 А — величина тока делится на 100.
Найденное по формуле число будет являться максимальной длиной кабеля для сварочного аппарата инверторного типа, в которую включается также шнур с клеммой и электродержателем.
На примере инверторного аппарата «Ресанта 190» определим, какая длина сварочного провода будет максимальной для этой модели. Предельный ток составляет 190 А – это ниже 200 А, следовательно, для расчета коэффициента следует разделить величину тока на 100: k = 190/100 = 1,9.
Для сварочных инверторов такого типа используются провода с площадью сечения, равной 16 мм2. Значит, Sk = 16. Подставляем выявленные значения в формулу и получаем: Lmax = 16 / 1,9 = 8,4 м.
Такой расчет позволит избежать сложностей при выборе проводов для инверторного сварочного аппарата.
Пожарная безопасность
По нормам безопасности для предотвращения возможного пожара длина сварочного провода не должна превышать значение в 30–40 м.
При сварке с использованием кабеля большей длины падение напряжения в сварной цепи приведет к снижению качества работы. Помимо того, что производить сварку со слишком длинным проводом нерационально, может быть повреждено оборудование и нанесен вред здоровью мастера.
Питающая сеть и мобильные установки должны быть соединены проводами длиной не более 10 м.
Способы соединения кабелей между собой
Чаще всего в комплектацию всех сварочных аппаратов входят наборы проводов длиной не более 2–3 м. Однако в некоторых случаях пользоваться такими шнурами неудобно. Это обусловлено тем, что мастеру зачастую необходимо перемещаться по рабочей площадке вместе с инвертором. Делать этого не придется, если длина сварочных проводов будет достаточной.
Во избежание проблем при проверке инспектором наращивать сварочный провод необходимо в соответствии с нормами пожарной безопасности – максимально допустимая длина может составлять 40 м.
Никаких официальных запретов на увеличение длины жил нет, но при этом повышается сопротивление шнура, что приводит к необходимости работать сварочным аппаратом на максимальных нагрузках. Это негативно сказывается на оборудовании и приводит к быстрому износу.
Для сохранения постоянной величины сопротивления жил следует увеличить площадь сечения. Наращивая вдвое длину сварочных проводов, сечение также нужно увеличивать в 2 раза. Когда длина шнура достигает максимально допустимого значения, при этом увеличивается площадь его сечения, в конечном счете сварочный кабель может превзойти по весу непосредственно инвертор.
Для проведения сварочных работ с небольшими металлическими изделиями длина в 5–10 м будет достаточной. При необходимости сварочный аппарат можно подключить к электрической сети с помощью удлинителя.
Для соединения сварочных проводов между собой можно воспользоваться одним из следующих способов:
Скрутки – самый простой метод, при этом достаточно надежный. Однако на этот способ удлинения кабелей существует запрет согласно правилам устройств электроустановок. Исключительным случаем является включение их в технологии прочих соединений. Но делать скрутки предпочитает большинство специалистов, несмотря на существующий запрет.
Чтобы обеспечить надежный контакт, перед скруткой с концов жил удаляется изоляция, после чего они обрабатываются растворителем и зачищаются с помощью наждачной бумаги.
Горячая пайка – к этому способу наращивания длины сварочных проводов прибегают при соединении жил с малым сечением. Проводится зачистка их концов до блеска, лужение, скручивание и обжим с помощью плоскогубцев. Чтобы исключить окисление, поверхность обрабатывается канифолью или флюсом.
Скрутку необходимо нагреть паяльным аппаратом или горелкой – выбор инструмента зависит от площади сечения проводов. Зазоры между проволоками заполняют припоем, который вносится в пламени горелки или на жале паяльного устройства. Когда кабель остынет, остатки флюса необходимо смыть.
- Опрессовка – этот метод предполагает использование гильз для опрессовки, материал которых аналогичен кабелю (медь или алюминий). Гильзы надеваются на скрутки и обжимаются с помощью клещей.
- Контактная, газовая, термитная сварка позволяют добиться надежного соединения проводов. При контактной сварке жилы нагревают и сплавляют дугой, полученной благодаря угольному электроду. Вторым типом сварки пользуются только в том случае, если нужно соединить алюминиевые провода, площадь сечения которых меньше 20 мм2. Термитная сварка требует применения специальных патронов.
- Подключение жил к стационарным устройствам осуществляют с помощью кабельных наконечников, которые подвергаются опрессовке и припаиванию.
Переносные инверторы оснащены специальными разъемами, гнезда которых имеют маркировку «+» и «–». Гнездо «–» предназначено для присоединения к нему провода от держателя в условиях прямой полярности.
Стремясь к увеличению длины сварочных проводов, следует помнить об одной важной особенности – изменение сопротивления и напряжения. Применение шнура большей длины приводит к увеличению первого и снижению второго. Ошибка при выборе кабеля способна сделать невозможным проведение сварочных работ, или, что еще хуже, – привести к повреждению инвертора.
Читайте также: