Как выбрать кабель для сварочного аппарата и каким должно быть сечение

Сварка – отличный способ соединения деталей, происходит посредством оплавления металлов с помощью сварочной дуги. Такой тип соединений носит название – дуговая сварка. Но для проведения работ нужно знать целый ряд тонкостей – полярность, выбор тока, электродов и, наконец, самого кабеля. Последний нужен для подключения сварочного инвертора к источнику питания, а также подключения зажима массы и электрододержателя непосредственно к самому сварочнику. В этой статье мы рассмотрим, как выбрать кабель для сварочного аппарата, каким должно быть сечение и марка проводника.

Требования к кабелю для сварочника

Во-первых, если вы выбираете кабель для подключения зажима массы и держака электродов к сварочному аппарату, нужно учитывать следующие особенности работы:

1. Сварочные аппараты любых типов выдают значительные токи – от 10-20 до 400-500А. При этом бытовые сварочные аппараты инверторного типа обычно рассчитаны на 200А с отклонением в 50А в каждую сторону, а промышленные сварочные трансформаторы выдают токи и по 400А.
2. Сварщику в работе встречаются самые разнообразные задачи, как простые швы в удобных положениях, так и сварка изделий сложных форм или в труднодоступных местах.
3. Помимо разнообразных задач, варить приходится как в очень жарких помещениях, так и зимой на морозе.
4. Для транспортировки оборудования кабеля сворачивают.

Отсюда выходит, что кабель должен удовлетворять следующим требованиям:

1. Силовой сварочный кабель должен быть гибким, чтобы обеспечить удобство в манипуляции электродом или горелкой для сварочного полуавтомата.
2. Проводник должен иметь толстую изоляцию и быть устойчивым к агрессивным средам, ударам и разрывам.
3. Для работы на холоде проводник должен быть морозостойким.
4. Сварка металлов происходит пониженным напряжением, но высоким током, поэтому есть отдельное требование к сечению проводов для подсоединения электрододержателей и массы. Это значит, что провод должен быть толстым, чтобы минимизировать просадки напряжения и потери.
5. Должен выдерживать многократные изгибания и сматывания/разматывания при транспортировке.

Медный или алюминиевый

На рынке кабельной продукции представлены медные и алюминиевые проводники. Многие исполнители задаются вопросом: какой кабель лучше и дольше прослужит?

Провода с медными жилами имеют несколько преимуществ перед алюминиевыми:

• медь является лучшим проводником тока, нежели алюминий;
• сварочные кабели должны обладать высокой гибкостью, поэтому в данном случае, также предпочтительнее применение проводов с медными жилами;
• медные шнуры способны выдерживать многократные сматывания и разматывания, при этом повреждения на проводах не появляются.

Однако, стоит отметить, что востребованные у исполнителей аппараты Ресанта оснащены алюминиевым кабелем. Поэтому, при выборе, кроме общих рекомендаций, следует ориентироваться на собственные ощущения от сварки.

Подходящие марки и виды кабеля

Наиболее популярным вариантом для сварочного аппарата является кабель КГ, это гибкий одножильный кабель с многопроволочной жилой в резиновой изоляции. Также популярен и КОГ – с повышенной гибкостью. Есть и специализированный КС, это основные марки проводников которые используются для сварочных работ.

В названии может присутствовать и пометка об исполнении:

• Т – тропическое исполнение, может работать при температуре окружающей среды до +50 (по некоторым источникам 85) градусов Цельсия.
• КХ или ХЛ – морозоустойчивый, работает и при -60 градусов Цельсия.

А также приставка П – дополнительная оболочка жилы из полимерных материалов.

Цифры в маркировке говорят о количестве жил и их сечении, например: КГ 1х16 говорит, о том, что он состоит из 1 жилы с площадью поперечного сечения в 16 кв. мм.

Назначение и варианты исполнения

Кабель кг, известный также как кабель сварка, предназначен для

• подключения сварочного аппарата к питающей силовой сети,
• передачи электрической мощности на держатель электродов.

В соответствии с этим большинство изделий рассчитано на эксплуатацию в сетях переменного тока бытовой и промышленной частоты с максимальным напряжением 660 В. При переходе на постоянный ток допустимое напряжение увеличивается до 1000 В.

Изначально КГ рассчитывался на условия эксплуатации, типовые для средней полосы и промышленного применения. Удачная конструкция вызвала появление ряда модификаций, расширивших область его использования. Их структура и исполнение отдельных элементов не отличается от прототипа, а получение тех или иных дополнительных свойств достигается изменением рецептуры материалов изоляции жил и оболочки. Серийно производятся такие варианты кабеля как

• холодностойкий с эластичной оболочкой и уменьшенной до -60°С рабочей температурой;
• тропический с увеличенной то +85 °С максимальной температурой оболочки, которая устойчива к воздействию плесневых грибов;
• особо гибкий с уменьшенным допустимым радиусом изгиба;
• с улучшенными противопожарными характеристиками за счет применения оболочки, которая не поддерживает процесс распространения горения.

Выбор сечения и длины

Сечение кабеля для сварочного аппарата подбирается исходя из тока. Для примерной оценки необходимого сечения мы подготовили таблицу:

Длина кабеля – предмет споров многих мастеров. При увеличении длины, при неизменном сечении возрастает его сопротивление, а также индуктивность. Если выбрать слишком длинный кабель, то не придется сматывать в катушку при сварке вблизи сварочного аппарата, но если выбрать короткий – придется постоянно перемещать сварочник.

С другой стороны, если вы не варите на производстве большие объемы, то оптимальной будет длина сварочного кабеля в 5-10 метров, а аппарат подключить к сети через удлинитель. Тем более, что любительские аппараты инверторного типа, которые чаще остальных используются в последнее время, достаточно компактны и легки, поэтому их переноска не вызовет особых трудностей.

Если всё же вам нужно удлинить имеющийся провод – лучше всего подойдут гильзы.

Как сделать удлинитель

Кабельные разъемы применяются для быстрого и простого удлинения проводов, а также для легкого подключения шнура к источнику питания. Выбор соединителей осуществляется в зависимости от сечения кабеля. Сварщикам предлагаются два вида штекеров: штыревые и в виде гнезда. Более подробная информация представлена в статье “Разъем для сварочного кабеля”.

Кабель для подключения сварочника к сети

Кроме подключения электрода и массы к сварочному аппарату, нужен еще и кабель для подключения сварочника к питающей электросети. Независимо от того, какой тип аппарата, инвертор или трансформатор, сварочный ток достигает сотен ампер, а вот питающий ток гораздо ниже. Может достигать порядка 30-50 Ампер, в зависимости от мощности сварочника.

Поэтому для его питания не нужен настолько толстый кабель, как для электрододержателя. Его рассчитывают в зависимости от расстояния от точки подключения до электросети. Если у вас однофазный бытовой аппарат инверторного типа на 220, или двухфазный на 380В трансформатор – то подойдет медный проводник с сечением жил в 2,5-4 кв, мм. По количеству жил используют двухжильный кабель, если на объекте нет заземления и трёхжильный, если вы подключаетесь к заземленной розетке.

Для удобства, достаточно сетевого кабеля длиной 3-5 метров, а для переноски по территории объекта использовать переноску, сечение которой от 2,5 кв. мм, если длина переноски 10-20м. Для уверенной работы аппарата от более длинной переноски, например 40-60 метров, лучше взять кабель с сечением в 4 кв. мм.

Если вы собираетесь пользоваться длинной переноской, то лучше купить удлинитель с катушкой, тогда кабель не будет путаться под ногами и прослужит дольше. Однако в катушке он будет плохо охлаждаться, чтобы он не перегревался, лучше взять сечение с запасом.

Для промышленных трёхфазных аппаратов на 380В используют четырёхжильные медные кабеля сечением от 4-6 кв. мм, или алюминиевые – сечением от 16 кв. мм. Не забудьте проверить правильность подключения и направления вращения вентилятора охлаждения, если он присутствует.

Как выбрать сварочный кабель

Разобравшись в маркировке товаров, перейдем к практичным советам по выбору. Сварочный кабель должен соответствовать аппарату, с которым он будет взаимодействовать. Существуют и другие параметры, подбираемые исходя из предстоящих задач по сварке.

Какой должна быть жила сварочного кабеля

Сварочный кабель, присоединяемый от аппарата к держателю и массе, может быть одножильным (например, 1х16). Первая цифра означает, что в разрезе у него сердечник общий, не разделенный на две или три изолированные линии под единой оболочкой. Такое исполнение уменьшает нагрев и содействует ускоренной передаче напряжения от источника к держателю.

Многожильные кабеля обозначаются 11х30, где первая цифра указывает на наличие 11 раздельных жил. Такое исполнение применяется на промышленных установках, использующих напряжение 500 А и выше.

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.

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.

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.

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.

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. Класс изоляции обозначается буквами и указывает на максимальную температуру нагрева, которую способна выдержать оболочка.

Например: индекс F подразумевает 150 градусов, а Н — 180.

Типы используемых проводников

В сегодняшнем оборудовании для сварки применяют следующие типы проводов:

• одножильные медные, применяемые вместе с инверторными источниками тока;
• двужильные высокочастотные, используемые при импульсной сварке и разделке металлических конструкций;
• трехжильные для автоматических сварных комплексов, используемых при монтаже трубопроводов и сосудов давления.

В комплекте со сварочным аппаратом поставляются провода, рассчитанные на его максимальный сварочный ток. Он указан в паспорте устройства и на табличке на его корпусе.

Сварочный аппарат в комплекте с кабелем и маской

Так, для тока 160-190А сечение провода должно быть не менее 16 мм2. При увеличении тока до 250 А потребуется увеличить и сечение до 25 мм2, а для специализированных профессиональных моделях, развивающих ток до 500А, нужен соответственно кабель для сварки в 95 мм2.

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.

Удлинение кабеля

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.

Правила эксплуатации

Вместо заключения расскажем о том, как правильно выбрать и эксплуатировать сварочный кабель:

1. Подключать провода к сварочному аппарату нужно кабельными наконечниками, их опрессовывают или паяют.
2. Для удлинения и стыковки нескольких отрезков используют гильзы или другой метод соединения, кроме скрутки.
3. В сварочных инверторах обычно провода подключаются с помощью байонетных разъёмов. Это нужно учесть и заблаговременно купить, иначе вы не сможете использовать кабель с таким сварочным аппаратом. С их помощью можно быстро сменить полярность тока.
4. Не покупайте провода слишком большой длины и сечения, если вы не собираетесь использовать весь его потенциал. Это приведет к излишней массе проводников и затруднениям в работе.
5. Не подтягивайте поближе к себе сварочник за кабеля, чтобы их не повредить.
6. Не превышайте допустимый ток через провода.
7. Удлинитель с катушкой станет незаменимым при частом перемещении сварщика по объекту.

Теперь вы знаете, как выбрать кабель для сварочного аппарата по сечению, марке и длине. Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи: