Достаточно часто у сварщиков возникает проблема соединения кабелей. Данный вопрос может возникнуть по нескольким причинам: провод, которым укомплектован сварочный аппарат, обладает недостаточной длиной, во время работ произошел обрыв или повреждение шнура. Таким образом, исполнителям важно знать, как правильно соединить сварочные кабели и удлинить их.
Устройство
Медь из доступных металлов служит лучшим проводником. В сочетании с гибкостью это делает ее идеальным материалом для изготовления основы сварочного провода- токопроводящих жил.
Конструкция состоит из следующих основных частей:
- медная жила, скрученная из большого числа медных проволочек диаметром до 0, 5 мм;
- разделительный слой- тонкая оболочка, предупреждающая слипание жилы и слоя изоляции, может дополняться тальком или другим порошком;
- изолирующее покрытие, состоит из каучука, резины или другого полимера.
На концах предусмотрены контакты для того, чтобы подключаться к инвертору и держателю. Они опрессовываются и пропаиваются для обеспечения наилучшего контакта.
Характеристики
Важнейшая характеристика нужная для провода- его сечение. Оно определяет максимальный ток, проходящий через кабель. Не менее важно и сопротивление, обуславливающее потери электроэнергии на пути от аппарата к электроду. Большое значении имеют механические параметры:
- прочность: способность выдерживать нагрузки;
- упругость: способность возвращаться к начальной форме после деформации
- температурная стойкость: способность сохранять рабочие свойства при изменении температуры;
- способность выдерживать солнечный свет и влажность;
- сопротивляемость грибку и плесени;
Комплект соединительных сварочных проводов, поставляемый вместе с аппаратом, соответствует ему по допустимому сечению и длине.
Виды
С инверторами бытового и полупрофессионального класса, наиболее распространенными в домашних мастерских, в основном используются одножильные провода марки КГ.
В зависимости от назначения и характеристик они бывают:
- КГ-ХЛ, изоляция выполнена из морозоустойчивого каучука, они работают на холоде;
- КГ-Т, изоляция пропитана веществами, предотвращающими рост грибка и плесени, используются во влажном климате
- КОГ, провода повышенной гибкости, для сварки в труднодоступных местах, например, в судостроении.
По числу жил они подразделяются на:
Одножильный
Большая часть инверторных проводов выполняются одножильными.
Один провод соединяет клеммы аппарата с держателем электрода, другой- с зажимом массы на заготовке.
Двужильный
Используются для высокочастотной сварки и работы переменным током. Две жилы имеют собственную изоляцию, снаружи они покрыты еще одним изоляционным слоем. В качестве материала используются сплавы меди и других цветных металлов.
Трехжильный
Такие провода применяются, чтобы подсоединять системы автоматической сварки, соединяющих трубопроводы и большие емкости.
Каждая жила также имеет собственную изоляцию.
Методика работы с разными металлами
Поскольку без розжига дуги процесс сварки невозможен, то следует знать, что существует 2 метода сделать это:
- нужно несколько раз стукнуть по металлу электродом, пока не произойдет зажигание дуги.
- нужно электродом, как спичкой, чиркнуть несколько раз по металлу.
Каждый мастер подбирает наиболее удобный и подходящий способ зажигания дуги. Но чиркать нужно не где попало, а вдоль линии сварного шва, чтобы на заготовке не оставались следы.
Место, в котором плавится металл под воздействием электрической дуги, называют сварочной ванной. Чтобы ее двигать вдоль линии шва, применяют один из методов, показанных на следующем рисунке.
Для нормального движения ванны электрод наклоняется под углом 45-50°. Наклоняя присадку под разными углами, можно управлять шириной ванны. Каждый мастер подбирает оптимальный угол наклона для получения шва приемлемого качества.
Электрод может принимать положение углом назад или углом вперед. Чтобы получить широкий шов, используется наклон оснастки углом вперед, поскольку при таком способе получается меньший нагрев. Данным методом варят тонкие металлы. Толстый металл принято варить углом назад.
Для сварки цветных металлов придется подключить аргоновую горелку к сварочному инвертору и использовать уже неплавящийся электрод (вольфрамовый). Присадкой в данном случае служат металлические прутки, которые помещаются на линию шва и плавятся электрической дугой. В процессе сварки ванна обдувается инертным газом.
Выбор сечения
Корректно выбранное сечение сварочного кабеля для инвертора позволит работать безопасно и с ожидаемой производительностью. При недостаточном сечении сопротивление провода будет вызывать потери тока на его нагрев, в результате аппарат не сможет развить необходимый сварочный ток и качество шва резко ухудшится. На инверторе в таком случае начнет моргать индикатор, свидетельствующий о перегрузке.
Важно! при продолжительной работе перегревающимся кабелем возможно оплавление изоляции и клеммы соединения. Это часто приводит к выходу оборудования из строя и даже к возгоранию.
Для того, чтобы подсоединить маломощные инверторы переносного типа работающие от сети 220в, используют легкие и гибкие провода сечением до 16 мм2.
Для более производительных устройств потребуется сечением до 50 мм2.
Как зажать в держаке
Метод фиксации сварочного кабеля зависит от типа электрододержателя: самодельный или покупной (произведенный компаниями соответствующего профиля).
Типы самодельных держаков и способы их сборки, их основные достоинства и недостатки рассмотрены в статье “Держатель электродов для сварочного аппарата“. В данной статье также представлен метод правильного и надежного подсоединения кабеля к электрододержателю.
Также следует обратить внимание на рекомендации мастера, которые помогут самостоятельно изготовить профессиональный грамотный держатель. Для наглядности представлено видео сборки держака.
Чтобы понять, как подсоединить сварочные кабели к приобретенному держателю, рекомендуем ознакомиться с представленным далее видео. Исполнитель может наглядно ознакомиться с тем, что кабель вместе с металлической прокладкой (пластинкой) вставляется в соответствующее отверстие и надежно фиксируется ключом посредством затягивания винтов.
Правильное подключение
Правильное соединение гарантирует сварщику производительную и безопасную работу.
Подключение проводов к сварочному аппарату требует соблюдения ряда правил:
- на конце обязательно должна быть клемма, обжатая или пропаянная;
- провод по своему сечению должен соответствовать максимальному рабочему току аппарата плюс запас в 20%
- следует внимательно следить за полярностью подсоединения и соблюдать ее;
- кабель должен лежать в рабочей зоне свободно, без натяжения и петель.
Как подключить сварочный аппарат, если провода не хватает до зоны сварки? Можно нарастить его длину.
Промышленные изделия
Промышленные образцы генераторов, используемых с целью энергоснабжения мобильного сварного оборудования, могут иметь самые различные исполнения. С точки зрения экономичности и эффективности, оптимальным считается вариант бензинового агрегата того же инверторного типа. Предпочтение в этом случае обычно отдаётся аппаратам от тех же производителей, предназначенным специально для работы с инверторным сварочным оборудованием (рисунок ниже по тексту).
Считается, что именно такое сочетание этих двух составляющих рабочего комплекса позволяет получить достаточно устойчивую дугу и обеспечить требуемые параметры высокочастотного напряжения и импульсного тока. По своему классу и непосредственному назначению все существующие сварочные устройства делятся на следующие виды:
- Чисто промышленные образцы;
- Профессиональные модели;
- Недорогие изделия бытового назначения.
Промышленные и профессиональные модели в основном применяются для изготовления объёмных металлоконструкций и рассчитаны на круглосуточную работу в течение длительных промежутков времени. Для их нормального функционирования потребуются значительные по величине рабочие токи, способные обеспечивать качественную сборку промышленных сооружений. Для этого типа сварочных устройств потребуются бензиновые генераторы, способные выдавать токи величиной до 250-500 Ампер (смотрите фото ниже).
Подводя итоги рассмотрения возможных вариантов выбора генераторного устройства для инвертора, необходимо отметить следующее. Думая над вопросом о том, какой генератор лучше выбрать для сварки, большинство пользователей отдаёт предпочтение малогабаритным бензиновым агрегатам в инверторном исполнении.
Можно ли удлинить сварочный кабель на инверторе
Наращивая длину, нужно понимать, что чем длиннее кабель для подключения сварочного инвертора, тем больше потери и ниже результирующая сила тока.
При необходимости вести сварку на большом удалении от аппарата следует подключать провода большего сечения, чтобы скомпенсировать потери.
При сращивании в единую схему 380в кабелей, оснащенных клеммами с отверстием, их следует зачистить и надежно соединить болтом с гайкой, не забыв проложить шайбы большого диаметра. Место соединения необходимо тщательно заизолировать с учетом того, что провод будут неоднократно протаскивать по металлу и бетону.
Как подключить инвертор, если на кабеле нет опрессованной клеммы? Провода сращивают путем многократного переплетения проволок, составляющих жилу. Потом место соединения следует пропаять и обжать.
В Абакумов, сварщик 5 разряда, Северная верфь: «Я стараюсь не удлинять кабель. По мне так проще подтащить аппарат поближе, чем возиться с оплетением и опрессовкой. К тому же удлиненный чаще цепляется и запутывается, на нем большие потери тока».
Существуют также специальные кабели-удлинители, имеющие опрессованные и изолированные разъемы. Их тип должен соответствовать разъему вашего аппарата.
Важно! Все разъемы перед соединением нужно тщательно зачистить нулевой шкуркой и обезжирить для улучшения контакта.
Заводы-изготовители не оговаривают ограничений на длину кабеля. В каждом случае сварщик сам решает, что лучше- удлинять или почаще перетаскивать инвертор и бензогенератор.
Питание инверторной сварки от генератора
Если объект не оборудован стационарной электрической сетью, а сварка все-таки требуется, можно воспользоваться бензиновым или дизельным генератором. Самое главное – правильно рассчитать нагрузку, чтобы оба устройства оптимально сочетались друг с другом.
Необходимо учесть, что в любом инверторе имеются катушки, конденсаторы, электронные схемы и другие элементы, которые считаются реактивными потребителями с коэффициентом мощности около 0,7. При расчете полной мощности аппарата, необходимо активную мощность разделить на коэффициент мощности. После предварительных расчетов, совместимость аппаратуры будет выглядеть следующим образом:
- При сварочном токе 160 А можно работать лишь электродами с наибольшим диаметром 4 мм. Величина активной мощности такого инвертора составляет 3,8 кВт, а полная, учитывая коэффициент 0,7, будет примерно 5-5,5 кВт. С учетом 20-процентного запаса мощности, потребуется генератор не менее чем на 6 кВт.
- Сварочный ток 180 А допускает работу электродами 5 мм. Активная и полная мощность составят 4,8 и 7,5 кВт соответственно. Поэтому мощность генератора должна быть не ниже 8-8,5 кВт.
- Если показатель сварочного тока доходит до 200 А, то подобной аппаратуре нужна трехфазная сеть. Диаметр электродом увеличивается до 6 мм. Полная мощность инвертора составит 11,5 кВт, а мощность трехфазного генератора – не ниже 15 кВт.
Маркировка сварочных кабелей
Маркировка сварочного провода состоит из нескольких групп букв и цифр. По ней можно понять, какая модель перед нами.
Сначала следует несколько букв, указывающих на тип кабеля.
После типа через тире может следовать указание на климатический класс провода:
Далее идет цифра, обознающаяся число жил- 1, 2 или более. Завершает обозначение сечение кабеля в мм2.
Требования по безопасности
При сварных работах следует соблюдать следующие требования:
- нельзя работать проводами с нарушенной изоляцией и недостаточного сечения;
- провод в рабочей зоне должен размещаться свободно, не цепляясь за руки или ноги сварщика;
- в рабочей зоне должно быть достаточно света для уверенного перемещения сварщика;
- при соединении с аппаратом нужно соблюдать полярность.
Правильно подобранные провода для сварочного инвертора- залог безопасной и производительной работы. Нужно обращать внимание на сечение, длину и климатический класс кабеля. Удлинение кабеля можно проводить в строгом соответствии с требованиями правил.
Особенности намотки обмоток.
Существуют следующие правила намотки обмоток сварочного аппарата:
- Намотка должна производится по изолированному ярму и всегда в одном направлении (например, по часовой стрелке).
- Каждый слой обмотки изолируют слоем хлопчатобумажной изоляции (стеклоткани, электрокартона, кальки), желательно с пропиткой бакелитовым лаком.
- Выводы обмоток залуживают, маркируют, закрепляют хлопчатобумажной тесьмой, а на выводы сетевой обмотки дополнительно надевают хлопчатобумажный кембрик.
- При некачественной изоляции провода, намотку можно производить в два провода, один из которых хлопчатобумажный шнур или хлопчатобумажная нить для рыболовства. После намотки одного слоя обмотку с хлопчатобумажной нитью фиксируют клеем (или лаком) и только после его высыхания наматывают следующий ряд.
Сетевую обмотку на магнитопроводе стержневого типа можно расположить двумя основными способами. Первый способ позволяет получить более “жесткий” режим сварки. Сетевая обмотка при этом состоит из двух одинаковых обмоток W1, W2, расположенных на разных сторонах сердечника, соединенных последовательно и имеющих одинаковое сечение проводов. Для регулировки выходного тока на каждой из обмоток делают отводы, которые попарно замыкаются.
Второй способ намотки первичной (сетевой) обмотки представляет намотку провода на одной из сторон сердечника. В этом случае сварочный аппарат имеет крутопадающую характеристику, варит “мягко”, длина дуги меньше влияет на величину сварочного тока, а следовательно, и на качество сварки.
После намотки первичной обмотки сварочного аппарата необходимо проверить на наличие короткозамкнутых витков и правильность выбранного числа витков. Сварочный трансформатор включают в сеть через плавкий предохранитель (4…6 А) и если есть амперметр переменного тока. Если предохранитель сгорает или сильно греется – это явный признак короткозамкнутого витка
В этом случае первичную обмотку необходимо перемотать, обратив особое внимание на качество изоляции
Если сварочный аппарат сильно гудит, а потребляемый ток превышает 2…3 А, то это означает, что число витков первичной обмотки занижено и необходимо подмотать еще некоторое количество витков. Исправный сварочный аппарат должен потреблять ток на холостом ходу не более 1..1,5 А, не греться и сильно не гудеть.
Вторичную обмотку сварочного аппарата всегда наматывают на двух сторонах сердечника. По первому способу намотки вторичная обмотка состоит из двух одинаковых половин, включенных для повышения устойчивости дуги встречно-параллельно (Рис. 6 б). В этом случае сечение провода можно взять несколько меньше, то есть 15..20 мм2. При намотке вторичной обмотки по второму способу, вначале на свободной от обмоток стороне сердечника наматывается 60…65% от общего числа ее витков.
Эта обмотка служит, в основном, для поджога дуги, а во время сварки, за счет резкого увеличения рассеивания магнитного потока, напряжение на ней падает на 80…90%. Остальное количество витков вторичной обмотки в виде дополнительной сварочной обмотки W2 наматывается поверх первичной. Являясь силовой, она поддерживает в требуемых пределах напряжение сварки, а следовательно, и сварочный ток. Напряжение на ней падает в режиме сварки на 20…25% относительно напряжения холостого хода.
Намотка обмоток сварочного аппарата на сердечнике тороидального типа можно также произвести несколькими способами.
Способы намотки обмоток сварочного аппарата на тороидальном сердечнике.
1. Равномерная; | 2. Секционная; |
а – сетевая обмотка; | б – силовая обмотка |
Переключение обмоток в сварочных аппаратах проще сделать с помощью медных наконечников и клемм. Медные наконечники в домашних условиях можно изготовить из медных трубок подходящего диаметра длиной 25…30 мм, закрепив в них провода опрессовкой или пайкой. При сварке в различных условиях (сильная или слаботочная сеть, длинный или короткий подводящий кабель, его сечение и т.д.) переключением обмоток настраивают сварочный аппарат на оптимальный режим сварки, и далее переключатель можно установить в нейтральное положение.