Собираем качественные и надежные сварочные кабели, которые будут служить годами / Своими руками (DIY) / iXBT Live
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:
- Силовые кабеля (провода):
- Зажим массы:
- Вилка кабельная:
- Сборка:
- Выводы:
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:
Конструкция следующая:
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:
Сейчас появились здесь
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.
Кабель для сварочного аппарата: сечение, маркировка, требования
Часто сварщикам приходится сталкиваться с ситуацией, когда кабель, идущий в комплекте к приобретенному оборудованию, слишком короткий и имеет алюминиевый сердечник, который быстро греется. Чтобы подобрать оптимальный кабель для сварочного аппарата, нужно ориентироваться в предложениях такой продукции на рынке и обратить пристальное внимание на некоторые нюансы. Только так специалист сможет выбрать надежный кабель, который будет хорошо работать при любой температуре воздуха и без проблем перенесет максимально допустимые нагрузки.
СОДЕРЖАНИЕ
- Марки сварочного кабеля и их характеристики
- Гибкий сварочный кабель КГ
- Сварочный провод КОГ1
- КГН
- Сварочный кабель КГ-ХЛ
- КПЭС
- КВС
- КГТ
- Как выбрать кабель для сварки
- Какой должна быть жила
- Сечение кабеля для сварочного аппарата
- Требования к гибкости кабеля
- Длина сварочного провода для инвертора
Марки сварочного кабеля и их характеристики
Прежде всего, следует понимать, что сварочный кабель испытывает нагрузки не только от инвертора, но и со стороны внешних условий. Трение о поверхность (в том числе асфальт, бетон и и.п.), высокие и низкие температуры, падение предметов – это привычные и неотвратимые неблагоприятные факторы. Поэтому при выборе кабеля необходимо учитывать рабочие параметры оборудования и условия его эксплуатации. Для начала нужно определиться, какие существуют кабели и чем они отличаются.
Гибкий сварочный кабель КГ
Одна из наиболее распространенных марок кабеля. Расшифровывается очень просто – кабель гибкий. Хорошо показал себя в работе с постоянным током до 1000В или переменным до 600В и частотой до 400 Гц. Провод предназначен для коммутации сварочного оборудования к сети 220 или 380 вольт, подключения к массе или держателю.
Сварочный провод КОГ1
От предыдущего аналога данный кабель отличается меньшим диаметром жил. Из-за этого он получился более гибким и характеризуется меньшим радиусом поворота. Такая особенность востребована для работы в труднодоступных местах или в случаях, когда нужно поднести электрод под непривычным – слишком острым или, наоборот, развернутым углом. Также гибкий кабель практичен во время работ на высоте, при потолочной сварке, когда шнур специалист наматывает на руку, чтобы облегчить его удержание. Проводка рассчитана для работы от сети 220 воль с частотой тока 50 Гц.
КГН
Буква «Н» в аббревиатуре несет информацию о том, что изоляционная оболочка кабеля негорючая. Она изготовлена из специального материала с повышенными показателями жаропрочности и выдерживает температуру свыше 200 градусов по Цельсию. Это проводник можно использовать даже в условиях возгорания, когда срочно требуется выполнить электросварочные работы.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.
Выдерживая экстремальные температурные условия, кабель востребован бригадами МЧС, пожарной охраны, ремонтниками на морских судах и т.п. В промышленности и быту провод востребован при работе на больших объектах, когда сварщику приходится прокладывать магистраль энергоснабжения через только что проваренные участки металла. Изоляция, соприкасаясь с горячим металлом, не плавится.
Сварочный кабель КГ-ХЛ
Индекс «ХЛ» информирует о том, что кабель отлично переносит холод. В его составе есть специальный каучук, снижающий вероятность растрескивания изоляции на морозе при изгибе. Он остается достаточно гибким даже при температуре в -60 градусов Цельсия. Поэтому востребован специалистами, работающими в условиях крайнего Севера. Поэтому практикующим специалистам, которым приходится часто работать на морозе, стоит обратить внимание на данный продукт.
КПЭС
В кабеле место центральной жилы установлена спиралеобразная трубка. Такая конструкция способна пропускать внутри проволоку, которая замкнет цепь и инициирует электрическую дугу. Проволока может быть как цельной, так и полой с флюсом внутри. Предназначен кабель для полуавтоматической сварки, а его цена зависит от диаметра. Из-за особенностей устройства, в частности, из-за полой конструкции кабель служит недолго – примерно 1,5 года. Может работать при температурах до -10 градусов Цельсия и рассчитан на прохождение переменного или постоянного электрического тока напряжением 42/48 вольт.
Читайте также: Ручная электродуговая сварка
КВС
Маркировка обозначает, что в изоляции присутствует полихлорвинил. Благодаря этому оболочка более вынослива к истиранию и отлично подходит для работ, требующих мобильности сварщика. Перемещаясь по площадке, он может смело тащить кабель по основанию, даже если оно из бетона. Кабель рассчитан на передачу электропотока напряжением 127-220В и работу в широком температурном режиме: от 40 градусов мороза до 40 градусов тепла. Недостаток такого кабеля – очень слабая гибкость. Он не подходит для проводника к электродержателю. Чаще всего он востребован в качестве проводника от электрической сети до сварочного аппарата.
КГТ
Проводник выдерживает высокие температуры, вплоть до 80 градусов Цельсия. Изоляция не только при годна для использования в жарких условиях, но и отлично противостоит размножению плесени или грибка. Поэтому его приобретают для работы в условиях повышенной влажности.
Читайте также: Сравнение инверторных сварочных аппаратов
Как выбрать кабель для сварки
Настало время переходить к практическим советам по выбору оптимального варианта кабеля. Он полностью должен соответствовать сварочному аппарату, с которым будет взаимодействовать. Помимо этого, есть ряд иных параметров, которые необходимо учитывать при выборе.
Какой должна быть жила
Сварочный кабель может быть одножильным. К примеру, он маркируется 1х16. Значение первой цифры – одна неразделенная жила. Благодаря такой устройству, проводник меньше греется и быстрее передает напряжение от источника питания к держателю. Другой пример – 11х30 – это многожильный кабель, где в маркировке первая цифра обозначает количество изолированных жил. Такой вариант будет оптимальным для промышленных установок, напряжение которых 500В и больше.
Жила изготавливается из меди или алюминия. В торговой сети чаще встречаются именно алюминиевое исполнение, поскольку такие продукты значительно дешевле. Когда сварочный аппарат используется редко, то этого вполне достаточно. Для профессионального использования нужен медный кабель: его удельное сопротивление меньше в 5-7 раз по сравнению с алюминиевым аналогом. Помимо снижения потерь тока медь обладает и другими достоинствами: она меньше греется и лучше гнется.
При выборе стоит особое внимание уделять китайским медным проводникам. Поскольку, как показывает практика, содержание меди в них не больше 70%. Убедиться в этом можно по срезу кабеля – жилы с примесями выглядят тусклыми. Для бытовых нужд такой кабель подойдет, но вот для профессионального применения он слабоват.
Читайте также: Прямая и обратная полярность сварочного инвертора
Сечение кабеля для сварочного инвертора
Металлический сердечник кабели внутри содержит большое число тонких жил. Их может быть от нескольких десятков до 1000 штук. Площадь сечения должна соответствовать мощности сварочного аппарата и силы тока электрической дуги. К примеру кабель, имеющий жилу сечением 6 квадратных миллиметров рассчитан на нагрузку не более 11кВт и силу тока до 100А. Однако, это не значит, что он будет оптимальным вариантом для инвертера с такими показателями мощности и производительности. Никогда не стоит рассчитывать на максимальные показатели, а лучше делить их пополам. Другими словами, такой кабель подойдет для подключения сварочного аппарата с потребляемой мощностью до 5 кВт.
В случае возрастания силы тока нужно увеличивать и сечение кабеля. В противном случае фактическая производительность оборудования будет меньше его возможностей. Это подобно попытке быстро заправить авто через узкую воронку: она не пропустит топлива больше, чем может. Чтобы облегчить выбор ниже приведена таблица соответствия сечения кабеля мощности сварочного аппарата.
Если планируется использовать электрод диаметром 2 мм при силе тока 80А, то вполне можно использовать кабель сечением 6 мм кв. Но для электрода чуть толще (например, «троечка») этого уже будет недостаточно. По этой причине оборудование нужно комплектовать кабелем, исходя из максимальных значений его мощности. Например, для бытовых аппаратов, не используемых в коммерческих целях или на производстве, достаточно кабеля сечением 16 мм. А вот для мастерской уже потребуется более мощный проводник с сечением 25-50 мм. Эксплуатация кабеля с меньшим сечением будет провоцировать его быстрый нагрев м перерасход энергии.
Требования к гибкости кабеля
В изготовлении оболочки производители руководствуются требованиями ГОСТа 23286-78. Слой изоляции не может быть меньше 1,1-1,2 мм, чтобы обеспечить достаточный уровень защищенности токовода от оголения. Производится обмотка из резины, в которую подмешиваются специальные добавки. Желательно, чтобы готовый продукт был в достаточной степени мягким и гибким. В то же время важно обеспечить хорошую сопротивляемость изоляции на истирание. Класс изолирующего слоя маркируется буквами и свидетельствует о его способности выдерживать высокие температуры. К примеру, F соответствует 150, а Н — 180 градусам Цельсия.
Длина сварочного кабеля
От этого показателя зависит возможность перемещения сварщика по рабочей площадке. Это особенно важно на высоте и в случае сваривания конструкций большого размера. Имея длинный кабель, специалист не обязан часто переставлять сварочный аппарат и может перемещаться только с держателем. Для стационарного рабочего места вполне достаточно около двух метров кабеля для массы и еще 3 – на электрододержатель. Для работы в цеху желательно увеличить показатели на 2-3 метра.
Но не стоит думать, что очень длинный кабель является самым мудрым решением. Нельзя удлинять кабель по своему усмотрению. Увеличение длины ведет к росту сопротивления, а значит – к снижению силы тока. Для расчета максимальной длины проводки применяется формула:
макс. свар. ток / 100 = коэффициент
Рассмотрим пример. Аппарат имеет показатель 160, тогда коэффициент будет равен 1,6. На него следует разделить сечение существующего кабеля. Предположим, что используется проводка сечением 25 кв. см. Тогда: 25/1,6=15 метров. Получается, что длина кабеля не может быть большей, чем 15 метров. На держатель можно отпустить 10 метров, а остаток – 5 метров – выделить на массу. Если же пренебречь расчетами и задействовать кабель длиной 20 метров, то сила тока, производимая аппаратом, понизится до 120 ампер.
Если кабель слишком короткий, а показатели оборудования допускают использовать более длинный, то можно не покапать новый, а нарастить существующий. Добавку прикрепляют с помощью опрессовки, обеспечивающей хороший плотный контакт. Не допускается скручивание двух частей проводки, так как это приводит к увеличению сопротивления магистрали. В любом случае, согласно положениям техники пожарной безопасности длина сварочного кабеля не должна превышать 30-40 метров.
Читайте также: Как пользоваться сварочным аппаратомРазмер сварочного кабеля
— какой лучше? (с таблицей)
Выбор сварочного кабеля неправильного размера может быть опасным. Провода могут перегреваться и прогорать изоляционный слой, что приводит к поражению электрическим током и пожарам.
Правильный размер обеспечивает безопасную и эффективную сварку. Но определить размер кабеля не так просто.
Итак, мы подготовили это руководство, чтобы помочь сориентироваться в нюансах и терминологии, которые могут запутать даже опытных сварщиков.
Мы также создали полезную таблицу, позволяющую быстро найти нужный размер кабеля в зависимости от параметров сварочной установки.
Что такое сварочный кабель?
Сварочные кабели, также называемые сварочными кабелями, соединяют зажим заземления и электрододержатель с источником питания (т. е. со сварочным аппаратом).
Прочность и гибкость являются ключевыми аспектами сварочных кабелей. Они должны быть устойчивы к порезам, износу и повреждению изоляции, а также легко изгибаться и гнуться. Вам нужно легко манипулировать сварочным электродом и иметь доступ к каждой части сварного соединения. Представьте, насколько сложной была бы сварка, если бы кабели были слишком жесткими.
Сердечник кабеля – медь или алюминий
Сотни тонко скрученных проводников образуют сердечник кабеля. Чем выше количество прядей кабеля, тем выше его гибкость.
Медь является лучшим проводником, чем алюминий. Таким образом, сварочные провода с алюминиевым сердечником требуют кабеля большего диаметра, чем провода с медным сердечником. Но алюминий легче и дешевле меди.
Изоляция кабеля – EPDM, неопрен или ПВХ
EPDM и неопрен являются предпочтительными изоляторами для сварочных кабелей из-за их гибкости и прочности. Эти материалы устойчивы к истиранию, влаге и пыли и хорошо предотвращают порезы и разрывы изоляции.
Тем не менее, ПВХ лучше всего подходит для защиты от разрывов и порезов. Но он менее гибкий. Если вы свариваете в типичных условиях, придерживайтесь EPDM и неопрена. Но если вы планируете работать на особенно шероховатых поверхностях или в суровых условиях, изолирующая оболочка из ПВХ предпочтительнее.
Какой размер сварочного кабеля мне нужен?
Размер сварочного кабеля зависит от максимальной выходной силы тока сварочного аппарата, номинального выходного рабочего цикла и общей длины сварочного контура. Но тип тока (переменный или постоянный) НЕ влияет на размер сварочного кабеля.
Возможно, вы слышали, что длина кабеля определяет размер кабеля, но это правда только наполовину. Необходимо учитывать всю сварочную цепь. Сюда входят оба сварочных провода, зажим заземления и электрододержатель.
Сила тока кабеля
Сила тока, также называемая пропускной способностью по току, представляет собой максимальную величину тока (силу тока), которую кабель может безопасно проводить без превышения номинальной рабочей температуры. Электрический поток генерирует тепло, и вам нужен кабель, который не будет перегреваться.
В некоторых расчетах емкости кабели оцениваются только на основе длины кабеля и диаметра провода, что не является самым точным способом расчета сечения кабеля. Как мы обсуждали выше, вам необходимо учитывать всю длину цепи.
Допустимая нагрузка уменьшается по мере увеличения длины кабеля. Это падение происходит потому, что чем длиннее кабель, тем выше сопротивление, что увеличивает рабочую температуру. Если он станет слишком горячим, тепло может повредить изоляцию кабеля.
Но по мере увеличения диаметра сварочного кабеля повышается допустимая нагрузка. Чем больше поперечное сечение кабеля, тем меньше сопротивление протеканию электрического тока. Меньшее сопротивление означает более холодный кабель, что увеличивает номинальную нагрузку.
Рабочий цикл
Каждый сварочный аппарат рассчитан на рабочий цикл. Этот процентный рейтинг указывает на часть 10-минутного интервала, в течение которого сварщик может работать при указанной силе тока, прежде чем отдыхать в течение оставшегося времени.
Например, рабочий цикл 40 % при 200 А означает, что источник питания может выдавать 200 А в течение четырех минут, а затем отдыхает еще шесть минут.
Чем выше рабочий цикл, тем больше требуется кабель. При высоком рабочем цикле кабель имеет более длительный период для нагрева выше безопасной температуры и более короткое время для рассеивания накопленного тепла. Итак, вам нужен более мощный кабель с высокими рабочими циклами.
Таблица размеров сварочного кабеля
Чем больше диаметр кабеля, тем выше допустимая нагрузка. Тонкие и длинные сварочные кабели не могут пропускать большие токи из-за слишком большого сопротивления, что приводит к перегреву кабеля и повреждению его изоляции. Это опасно и может привести к возгоранию, ожогам или поражению электрическим током, особенно потому, что вы, вероятно, вступите в физический контакт с кабелем во время сварки.
Сложные расчеты для выбора размера кабеля включают рабочий цикл машины, максимальную выходную силу тока, длину цепи и диаметр кабеля. К счастью, таблицы размеров кабелей упрощают этот процесс. Но прежде чем мы покажем вам таблицу, охватывающую большинство потребностей в сварке, мы должны обсудить номинальный калибр проволоки.
Кабели обычно классифицируются по размеру американского калибра проводов («AWG»). Рейтинг AWG работает в обратном порядке — чем меньше номер AWG, тем больше диаметр кабеля. Например, кабель AWG 20 имеет гораздо меньший диаметр, чем кабель AWG 5.
Но есть важное правило рейтинга AWG, которое вам необходимо знать. Нулевой размер часто называют «AWG 1/0», а не «AWG 0». Итак, «AWG 1» меньше, чем «AWG 1/0». Кроме того, существует рейтинг с двойным нулем «AWG 2/0», тройным нулем «AWG 3/0» и т. д. Чем больше нулей, тем больше диаметр кабеля.
Будьте осторожны, чтобы избежать классической ошибки новичка. Легко прочитать приведенную ниже таблицу и определить, что вам нужен кабель «AWG 3/0», но по ошибке купить кабель «AWG 3». Это было бы опасной ошибкой.
Кабель AWG 3 на шесть размеров меньше и никогда не сможет справиться с нагрузкой кабеля класса AWG 3/0. Поэтому при заказе обратите особое внимание и дважды проверьте, что у вас правильный кабель с рейтингом AWG.
Удлинительные кабели
Удлинительные кабели работают аналогично сварочным кабелям. По сути, вам нужен кабель, который может работать с входной силой тока и напряжением сварочного аппарата для желаемой длины удлинительного кабеля.
Мы написали полное руководство по определению необходимого сечения кабеля AWG, по выбору кабеля для покупки и по сборке удлинителя своими руками.
Где купить кабели
Во многих магазинах инструментов продаются сварочные кабели, но проще всего их купить на Amazon из-за широкого выбора. Ниже приведены ссылки на часто используемые кабели, но вы должны знать, что сварочные провода продаются либо отдельно, либо с держателем электрода, зажимом заземления, наконечниками и штекерами DINSE.
Если вы покупаете кабели в магазинах сварочных материалов, у вас есть преимущество в том, что вы покупаете их пешком. Но если вы покупаете на Amazon и подобных интернет-магазинах, вы обычно получаете фиксированную длину. Тем не менее, удобнее получить кабели онлайн, и вы можете сохранить лишнюю длину для других нужд.
Полный комплект – 100 футов. Провода Tweco
Комплект сварочного кабеля длиной 100 футов
- Сварочный кабель длиной 100 футов — размер 1/0 калибра
- Зажим заземления Tweco, 300 А
- Держатель электрода Tweco 250 A
- Кабельные соединители Tweco 2-MPC-1
- (2 шт.) Наконечники Tweco 2-AF
Этот сварочный кабель длиной 100 футов поставляется с высококачественным зажимом заземления Tweco на 300 А и электродом на 250 А. держатель. Он также включает разъемы DINSE и стандартные наконечники Tweco 2-AF, если ваша машина не использует разъемы DINSE. Кабель калибра AWG 1/0 (ноль AWG, как обсуждалось ранее).
Многим не нужен сварочный контур длиной 100 футов, но этот кабель по-прежнему популярен, поскольку его можно обрезать, а остальную часть сохранить для будущих нужд.
Ваши сварочные провода рано или поздно порвутся, поэтому хорошо иметь запасной кабель для замены.Кабель EWCS 2 AWG длиной 100 футов — сделано в США
100 футов. Кабель EWCS 2 AWG
- Стойкий к солнечному свету
- Водостойкий
- Высокогибкая медная жила 30 калибра
- Поставляется в виде бухты
- Специально упакован и напечатан EWCS для обеспечения качества
Но если вам нужна большая сила тока, тот же бренд также предлагает гибкий и прочный кабель AWG 1/0 длиной 100 футов.
Обмотка
Сварочные кабели должны иметь соответствующий диаметр для конкретной установки. Длина кабеля, сила тока, рабочий цикл машины и класс изоляции кабеля определяют необходимый размер.
Чем больше диаметр (например, чем ниже рейтинг AWG), тем большую силу тока кабель может передавать на большие расстояния и с более высоким рабочим циклом.
Если вы сомневаетесь, лучше выбрать кабель на один размер больше.
Характеристики кабеля не всегда точны на 100 %, и обычно они рассчитаны на температуру окружающей среды 40 градусов по Цельсию.
Если вы свариваете в зоне с более высокой температурой, вам понадобится немного более толстый кабель. Так что всегда лучше использовать больший диаметр, если это позволяет ваш бюджет.
Выбор сварочных кабелей подходящего размера
Мне нужно заказать сварочный кабель для нашего магазина, но я не уверен, что мне нужен нужный размер. Я видел несколько справочных диаграмм, но хотел бы объяснить, как их использовать.
Сварочный кабель — это проводник сварочного тока. Он состоит из ряда тонких медных нитей, обернутых в непроводящую прочную оболочку (обычно из синтетического или натурального каучука разных цветов). Тонкие медные жилы придают сварочному кабелю большую гибкость, чем другие типы электрических проводников, а изоляционная оболочка предназначена для того, чтобы выдерживать повторяющиеся движения по шероховатым поверхностям. По мере увеличения уровня тока (измеряемого в силе тока или амперах) необходимо увеличивать диаметр сварочного кабеля и результирующую площадь поперечного сечения медной жилы. Концепция похожа на поток воды через шланг. Шланг большего диаметра необходим для того, чтобы нести больший объем воды. Вы используете меньший шланг для полива своего сада, в то время как пожарная часть использует гораздо больший шланг для тушения пожаров.
«Точность» сварочного кабеля, также известная как допустимая токовая нагрузка или номинальная сила тока, относится к максимальной величине электрического тока, которую кабель может безопасно проводить. Помимо площади поперечного сечения, другими факторами, влияющими на допустимую нагрузку сварочного кабеля, являются его длина, номинальное сопротивление (т. е. номинальное сопротивление), температурные характеристики изоляционного материала и температура окружающей среды. Более короткие кабели могут нести больший ток, чем более длинные кабели того же диаметра. Сварочный кабель часто рассчитан на температуру проводника 75°C (167°F), 90°C (194⁰F) или 105°C (221°F). В то время как медный провод сам по себе может выдерживать высокие температуры, создаваемые более высокими токами, прежде чем получить повреждение, защищающая их изоляция расплавится. Сварочные кабели также часто рассчитаны на температуру окружающей среды 30°C (86°F). Более высокие температуры окружающей среды могут снизить их способность рассеивать тепло в окружающую среду и, таким образом, уменьшить их мощность. Кроме того, несколько кабелей, плотно уложенных вместе, также могут иметь пониженную способность рассеивать тепло.
Обратите внимание, что, хотя медь является отличным проводником электричества, она все же обладает определенным сопротивлением потоку электронов через нее. Следовательно, в кабеле будет происходить некоторый резистивный нагрев. Сварочный кабель правильного размера может быть теплым на ощупь после продолжительной сварки. Однако, если диаметр кабеля слишком мал для уровня тока, протекающего по нему, кабель будет перегреваться. Это может привести к потенциальной опасности возгорания, а также к повреждению самого кабеля (и, в конечном счете, к обрыву и выходу кабеля из строя). Пробой изоляционной оболочки также может привести к поражению электрическим током. И наоборот, кабель, размер которого превышает допустимый для данного уровня силы тока, проводит ток не более эффективно, чем кабель надлежащего размера. Однако кабель большего диаметра обычно стоит больше за фут или метр, чем кабель меньшего диаметра, из-за увеличенного количества медных жил.
Таким образом, кабели большого сечения могут оказаться нерентабельными.Электрический кабель обычно классифицируется по размеру AWG (American Wire Gauge), где кабель меньшего диаметра имеет больший номер. На Рисунке 1 перечислены размеры AWG. Размер манометра (или манометра), превышающий единицу, равен нулю, также выражается как 1/0 (произносится как «один ауток»), два нуля, выражается как 2/0 (произносится как «два аута»), 3/0 и 4/0. Размеры кабеля от № 4 до № 4/0 обычно используются для сварочного кабеля.
Рис. 1: Примеры размеров проволоки
В метрической системе размер сварочного кабеля обычно выражается в квадратных миллиметрах (мм2), представляющих собой площадь поперечного сечения кабеля. На рис. 2 показано сравнение сварочных кабелей размеров AWG и метрических размеров.
Рис. 2. Сравнение размеров кабелей по стандарту AWG и метрических единиц
В метрической системе размер сварочного кабеля обычно выражается в квадратных миллиметрах (мм2), представляющих собой площадь поперечного сечения кабеля. На рис. 2 показано сравнение сварочных кабелей размеров AWG и метрических размеров.
Рис. 3: Пример сварочного контура
Теперь при выборе надлежащего сечения кабеля для сварочного оборудования лучше всего выбрать кабель, способный выдержать максимальную мощность сварочного аппарата. Для этого нужно определить три фактора. К ним относятся:
• Общая длина сварочного контура
• Номинальная мощность источника сварочного тока
• Рабочий цикл источника сварочного тока
Сварочный контур представляет собой общий путь, по которому проходит электричество. Он включает в себя источник питания, электродный кабель, электрододержатель (или горелку TIG, или устройство подачи проволоки и пистолет), электрическую дугу, рабочий кабель и рабочий зажим. На рис. 3 показана схема сварки. Для определения правильного размера сварочного кабеля необходимо сложить полные длины кабеля электрода и рабочего кабеля. Кабель электрода подключается либо к электрододержателю, либо к горелке TIG, либо к механизму подачи проволоки. Рабочий трос крепится к рабочему зажиму. Обратите внимание, что последние два элемента часто ошибочно называют «заземляющим кабелем» и «заземляющим зажимом». Однако это неправильная терминология, поскольку «заземляющий» провод применяется только к первичной стороне сварочной цепи (т. е. к входному кабелю питания).
Рис. 4: Однофазные и трехфазные источники питания
Обратите внимание, что полярность сварки не влияет на размер необходимого кабеля. Не имеет значения, в каком направлении протекает ток через сварочную цепь, будь то постоянный положительный ток (DC+), постоянный отрицательный ток (DC-) или переменный ток (AC). Полярность и направление тока влияют только на характеристики сварки и выбор электрода.
Номинальная выходная мощность источника питания — это просто максимальный уровень тока или силы тока, при котором машина предназначена для использования (обратите внимание, что некоторые источники питания могут производить более высокие токи, чем их номинальная мощность, в течение коротких периодов времени). Этот номинальный выходной уровень обычно указывается в названии машины. Примеры включают «Idealarc® 250» (номинальная мощность 250 А), Power Wave® S350 (номинальная мощность 350 А), Flextec™ 650 (номинальная мощность 650 А) и т. д.
Рабочий цикл — номинальная мощность источника сварочного тока, выраженная в процентах (%). Это процент десятиминутного периода, в течение которого источник питания может работать при заданном уровне выходного тока, прежде чем превысит свой тепловой предел (т. е. обмотки станут слишком горячими) и отключится, если он имеет защиту от тепловой перегрузки. Как правило, по мере снижения уровня выходного сигнала рабочий цикл увеличивается (до 100 % или непрерывного выходного сигнала). И наоборот, по мере увеличения выходных уровней (до достижения максимальной выходной мощности) рабочий цикл уменьшается. Номинальные значения рабочего цикла указаны на паспортной табличке источника питания и/или в руководстве по эксплуатации. Номинальный рабочий цикл источника сварочного тока обычно зависит от сварочных процессов, в которых он будет использоваться, его предполагаемого использования и от того, работает ли он от однофазного или трехфазного питания. На рис. 4 перечислены некоторые типичные различия между однофазными и трехфазными источниками питания, включая их типичные рабочие циклы.
Рисунок 5: Выбор правильного размера сварочного кабеля
На рисунке 5 приведен пример таблицы для выбора правильного размера сварочного кабеля. Другие таблицы можно получить у производителей кабелей и в справочниках по сварке. В качестве примера предположим, что у вас есть источник питания на 400 ампер с рабочим циклом 60%, и вам нужна общая общая длина электрода и рабочих кабелей 100 футов. Судя по таблице, правильный размер кабеля для выбора будет кабелем #2/0. Размеры кабелей увеличиваются для большей длины в первую очередь с целью сведения к минимуму падения кабеля. Для более высоких уровней тока часто рекомендуются два или более кабеля, которые следует подключать параллельно или вместе, чтобы разделить текущую нагрузку.
Рисунок 6: Примеры изношенного и поврежденного сварочного кабеля
Следует также отметить, что в дополнение к правильному выбору размера кабеля очень важно поддерживать сварочный кабель и кабельные соединения в хорошем состоянии.