Как выбрать кабель для сварочного аппарата

Для работы аппарата электродуговой сварки необходимо создать электрический дуговой разряд между электродом и деталью. Чтобы подвести ток к месту дуги, нужны провода. Они должны выдерживать очень большой ток — в сотни ампер. В статье мастер сантехник расскажет, какие марки сварочного провода бывают, и на что обращать внимание при выборе.

Требования к сварочному кабелю

Если не углубляться, то работа электросварки построена на возникновении разряда между двумя контактными поверхностями. А для замыкания цепи нужно ее создать путем подключения двух проводов. Именно для этого разрабатываются и производятся различные типы кабеля для сварочных аппаратов.

Но, как часто бывает, работа сварщика проходит в довольно таки экстремальных условиях. И все оборудование должно иметь повышенный запас прочности.

Кроме того, сами сварочные проводники, в отличие от обычной бытовой проводки, должны выдерживать скачки напряжения, да и просто рабочую нагрузку электрическим током.

Основные критерии, которыми руководствуются при  подборе кабеля на сварочный аппарат, следующие:

• Как и для бытового провода, первое — это сечение. От этого фактора будет зависеть способность выдерживать силу тока. Измеряется сечение в мм². Чем больше поперечная площадь, тем выше допустимый показатель.
• Вторым важным показателем будет изоляция. Защита от пробоев электрическим током — это безопасность работы с оборудованием.
• Третье требование — гибкость. Во время работы сварщику часто приходиться менять положение и место, провода обязаны свободно изгибаться при этом, не создавая помех. К тому же, частые перегибы не должны приводить к перелому жил.
• Также важное требование для кабеля — это защита от воздействия на него агрессивного влияния: ударов, разрывов, высоких температур, химических веществ и прочих.

Для этого производители оборудования и выпускают различные типы сварочных кабелей.

Количество жил сварочного кабеля

По количеству жил различают:

• Одножильные проводники. Проводник сделан из медной проволоки, обладающей отличной проводимостью и пластичностью. Это обеспечивает гибкость при  многократном сматывании/разматывании. Широко применяется в малогабаритных мобильных инверторных аппаратах.
• Двужильные проводники, представляющие собой анод и катод, которые обеспечивают применение высокочастотного тока для импульсной сварки и переменный ток для резки металла.
• Трехжильные проводники используются в аппаратах автоматической сварки, применяемых при монтаже трубопроводов и других изделий, где требуется ровный и высококачественный шов.

Сама жила бывает алюминиевой или медной. В магазинах чаще всего комплектуют сварочные аппараты алюминиевыми кабелями, поскольку они дешевле. Этого достаточно для начинающего сварщика или редкого использования инвертора.

Профессионалы же всегда устанавливают медные кабели, поскольку у них удельное сопротивление в 7 раз меньше, чем у алюминия. В результате потери тока сокращаются. Еще медь лучше гнется и меньше греется.

Обратите внимание! Китайский дешевый кабель может называться медным, но содержать Cu не более 70%. Это легко заметить по тусклому цвету жилы в разрезе. Для бытовых нужд товар подойдет, а вот для производства лучше от него отказаться

Сечение сварочного кабеля

Внутри металлического сердечника находятся тонкие проводки, которых может быть от 30 до 1000. Их общее сечение выбирается по мощности аппарата и используемого тока.

Например, кабель сечением 1х6 мм² рассчитан на максимальную нагрузку в 11 кВт с силой тока 80-100 А. Но никогда нельзя использовать расчетные значения по максимуму. Оптимально всегда делить их на 2. В итоге, такой провод подойдет для источника питания с потребляемой мощностью 5 кВт.

При возрастании силы тока (А), необходимо увеличивать и сечение кабеля, иначе это все-равно, что пытаться заправлять автомобиль на АЗС через соломинку — суженный проход будет снижать производительность.

Чтобы не было потерь сварочного тока, сечение выбирают исходя из выдаваемой мощности аппарата по этой таблице:

Например, если вы варите «двоечкой» на токе 80 А, то вполне можете обходиться тонким кабелем 1х6 мм². Но это не позволит применить электрод «тройку». Поэтому аппараты требуется комплектовать исходя из возможной максимальной силы сварочного тока.

Для бытового инвертора на даче достаточно минимального показателя 1х16 мм². В мастерскую необходимо 1.25 или 1х50 мм². Работа кабелем с меньшим сечением приводит к его перегреву и расплавлению.

Изоляция кабеля

Оболочка кабеля изготавливается согласно ГОСТ 23286-78. Изоляция не должна быть тоньше 1.1-1.2 мм, чтобы надежно защищать токоведущую часть от оголения. Выпускают наружную обмотку из резины с добавлением различных компонентов. На ощупь она должна быть мягкой и гибкой.

Конструктивный срок службы сварочного провода определен в четыре года. После этого производители рекомендуют заменить его на новый.

Обратите внимание! Существует технология реновации, предусматривающая удаление изношенной изоляции и нанесение нового ее слоя. Это позволяет вернуть сварочные провода к жизни  и продлить срок их эксплуатации

Применение различных изолирующих оболочек позволяет производить сварочные кабели в разном климатическом исполнении:

• Тропическое (КГ-Т). Провод может работать до +85 °С и при высокой влажности. Антисептическая пропитка защищает его от бактерий и спор грибков и плесени. В тропических условиях обычные провода для сварочного аппарата не выдерживают и могут порваться.
• Хладостойкое (КГ-ХЛ). Для изоляции использованы специальные морозостойкие полимеры, не трескающиеся и сохраняющие эластичность при морозе до -60 °С.

Класс изоляции обозначается буквами и указывает на максимальную температуру нагрева, которую способна выдержать оболочка. Например: индекс F подразумевает 150 градусов, а Н — 180.

Требования к гибкости кабеля

Для сварки требуется кабель с гибкостью не ниже 4-го класса. Более жесткие провода будут выкручивать руки сварщику, их труднее сматывать для транспортировки, неудобно манипулировать держателем при ведении шва в потолочном или вертикальном положении.

Шнур с обозначением КГ относится к 5-му классу гибкости. У него диаметр «волоска» составляет 0.41 мм. Товары с маркировкой КОГ относятся к 6-му классу. Повышенная гибкость достигается за счет диаметра «волоска» 0.21 мм.

Можно ли удлинять кабель

Среди экспертов много спорят на эту тему. Спорят о нем «до хрипоты, до крика». Одни уверяют, что провод ни в коем случае удлинять нельзя, это приведет к падению производительности, безопасности и качества шва. Другие утверждают, что, поскольку в рекомендациях производителей об этом ничего не говорится, то удлинять можно.

Истина, как всегда, находится посередине. С длинными проводами намного удобнее работать, если сварщику приходится постоянно перемещаться от одной точки сварки к другой. Длинный провод означает меньше переносов сварочного аппарата.  Расплатой за такое удобство становится увеличение сопротивления кабеля. Для сохранения параметров дуги придется повышать рабочий ток, что может привести к перегрузке и ускоренному износу сварочного оборудования.

Из этой неприятной ситуации есть простой выход: более длинный кабель должен иметь большее сечение.

В ходе замены првода на более длинный важно правильно присоединить к нему штекерные и клеммные разъемы.  Это делается с обязательной пропайкой и последующей опрессовкой.

Итак, удлинять провод допустимо, но при этом надо повышать его поперечное сечение и тщательно присоединять разъемы.

Выбор сечения при удлинении кабеля

В случае необходимости удлинения кабеля важно придерживаться принципа сохранения его общего сопротивления. Согласно законам электротехники, для цилиндрического проводника сопротивление прямо пропорционально его дли и обратно пропорционально его сечению.

Грубо говоря, если провод стал в два раза длиннее, то и сечение сварочного кабеля должно быть вдвое больше.

Если увеличение длины не кратное, то сечение нового кабеля можно определить по формуле:

S2=L2/L1×S1

Где:

• S2 и L2 — сечение и длина нового кабеля;
• S1 и L1 — старого.

Маркировка сварочного кабеля

Маркировка состоит из буквенно-цифрового обозначения. Начинается она  с аббревиатуры, означающей класс проводов. Так, КС — означает «кабель сварочный», буква К означает, что токопроводящая жила сплетена из медной проволоки.

Очень близкими техническими характеристиками обладает марка КГ (гибкий), его также можно использовать для сварки в домашних условиях.

Литера «П» означает наличие полимерного защитного слоя. Литеры «ХЛ» указывают на морозостойкое исполнение. Такие модели можно применять до -60 °С. Он покрыт дополнительным слоем полимера, предотвращающим растрескивание на морозе.

Литера Т означает тропическое исполнение. Изоляция сделана из материалов, могущих работать при температурах до +85 °С и содержащих в своем составе антисептические и антибактериальные препараты. Эта изоляция также обладает способностью работать как при очень высокой, так и при очень низкой влажности окружающего воздуха, сохраняя свои высокие рабочие качества и в жарких пустынях, и в мангровых лесах.

Сочетание КОГ указывает на примененные жилы повышенной гибкости. Такие кабели позволяют протянуть их в самые замысловатые уголки собираемой конструкции. Кроме того, он обеспечивает повышенный комфорт для сварщика при выполнении сложных швов замысловатого рисунка.

Сочетание ВЧ означает адаптацию для токов высокой частоты. Такой провод  будет отлично работать со сварочным инвертором, как бытовым, так и профессиональным.

Сочетание КГ означает повышенную водонепроницаемость. Таким проводом  можно проводить работы и под водой. Для этого требуется обеспечить безупречную гидроизоляцию всех разъемов.

Сочетание ГН  означает огнеупорность или негорючесть. Такие модели применяются при сварке « на горяче» в условиях промышленных предприятий, когда сварке подвергается термоообработанная (нагретая до температуры пластичности)  заготовка.

Далее идет цифра 1, 2 или 3, обозначающая число жил. Затем через символ «х» указывается сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах.

Производители импортных сварочных кабелей используют собственные системы обозначений. В любом магазине, торгующем сварочным оборудованием, есть таблицы соответствия и заменимости отечественных и импортных моделей

Марки сварочного кабеля и их характеристики

Какие существуют сварочные кабели и в чем их отличия.

КГ

Это самый распространенный тип кабеля, который расшифровывается как «кабель гибкий». Он подходит для эксплуатации с постоянным током до 1000 Вт или с переменным до 600 В и частотой не выше 400 Гц. Провод используется для подключения инвертора к сети 220 или 380 В, а также присоединения держателя электродов и зажима массы.

КОГ1

В отличие от предыдущего кабеля, здесь используется более тонкий диаметр жил, поэтому шнур получается особо гибким. В результате радиус поворота у него меньше. Это особенно пригодится при сварке в труднодоступных местах, когда сварщику требуется завести руку с держателем под непривычным углом. Еще это практично во время работы на высоте, где принято наматывать кабель на руку (чтобы легче удерживать) — тогда петли не будут сильно выпирать по сторонам. В отличие от КГ, он рассчитан на пропуск 220 В с частотой 50 Гц.

КГН

Такой сварочный кабель с добавлением в маркировку буквы «Н» означает, что материал негорючий. Изоляционная оболочка выполнена из жаростойкого покрытия, выдерживающего температуру свыше 200 градусов. Этот провод пригодится, если приходится вести электросварку/резку буквально в условиях возгорания (нужды МЧС, ремонтные бригады на кораблях и т. д.). В бытовой и промышленной областях это практично, когда собираемая конструкция большая, и сварщику нужно перемещаться по только что сваренным участкам для продолжения работы. Тогда кабель, соприкасающийся с нагретым металлом, не будет плавиться.

КГ-ХЛ

Индекс этого товара содержит буквы «ХЛ», подразумевающие разрешенную эксплуатацию на холоде. Для этого в состав добавлен специальный каучук. Он сохраняет гибкость при температуре до -60 градусов, поэтому особенно подойдет для работы в условиях крайнего Севера. Если Вам часто приходится вести сварку зимой на улице, то обратите внимание на продукцию с маркировкой КГ-ХЛ.

КПЭС

Это тип кабеля, где вместо жилы применяется спиралевидная трубка. Он рассчитан на пропуск внутри себя проволоки, для замыкания цепи и возбуждения электрической дуги. Проволока может быть как цельной, так и трубчатой, с флюсом внутри. Применяется кабель для сварки полуавтоматом. Цена кабеля зависит от внутреннего диаметра. Но полая конструкция содействует сокращению срока службы до 1.5 года. Такая электромагистраль способна передавать напряжение 42/48 В независимо от типа тока (переменный или постоянный). Применять низковольтную линию получится при температуре до -10 градусов.

КВС

Кабель с обозначением КВС подразумевает наличие в изоляции полихлорвинила. Такая оболочка более устойчива к истиранию и подходит в случаях, когда сварщику требуется часто перемещаться, волоча кабель по полу. Изоляция поможет сохранить сердечник от оголения. Кабель выдерживает стабильную передачу напряжения 127-220 В. Температурный диапазон составляет -40...+40 градусов. Но ПВХ не имеет такой гибкости как каучук, поэтому для электродержателя он не подходит. Чаще всего провод ПВХ используют для подключения сварочного аппарат к розетке.

КГТ

Этот тип кабеля выдерживает температуру воздуха до +85 градусов, поэтому оптимален для эксплуатации в жаркой среде. Покрытие активно сопротивляется грибкам и плесени, и кабель подойдет для работы во влажных теплых условиях.

Особенности эксплуатации и правила подключения

Подключая провода кабеля к сварочному аппарату нужно соблюдать определенные правила.

Нужно соблюдать полярность. На многих источниках, не предусматривающих сварку обратной полярностью, размеры штекеров сделаны разными, и подключить кабели наоборот просто невозможно. Если же размеры штекеров одинаковые, нужно внимательно следить за их маркировкой.

Необходимо следить за сохранностью опрессовки  разъемов и целостностью изоляции. Это входит в обязательную проверку оборудования перед началом работы. Работать кабелем с нарушенной изоляцией, разлохматившимися жилами категорически запрещено.

Видео

В сюжете - Как подобрать максимально допустимую длину сварочных проводов и какой длины удлинитель можно использовать без потери напряжения

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как сделать магнитную массу для сварки