Как посчитать сечение сварочного кабеля
Сечение сварочного кабеля выбирают по двум условиям. Первое: провод не должен перегреваться при вашем токе и ПВ. Второе: в держаке и массе не должно теряться больше 4 В, иначе дуга на длинных проводах слабеет. Калькулятор проверяет оба условия и берёт большее сечение.
- Ток и ПВ возьмите с шильдика или из паспорта аппарата, например «200 А при ПВ 40 %». ПВ (продолжительность включения) показывает, сколько минут из 10 горит дуга на этом токе.
- Выберите температуру воздуха. Таблица ПУЭ дана для +25 °C, в жару допустимый ток ниже (ПУЭ, табл. 1.3.3).
- Введите длину провода держака и провода массы. Ток идёт по обоим, поэтому длины складываются.
Сечение сварочного кабеля по току: таблица
Допустимый ток гибкого медного кабеля в резиновой оболочке берём из ПУЭ, табл. 1.3.8. Это ток длительной работы: 16 мм² держит 120 А, 25 мм² держит 160 А. Сварка идёт с паузами. Для такого режима допустимый ток медного провода больше 6 мм² умножают на 0,875/√ПВ (ПУЭ, п. 1.3.3). Условие у поправки одно: рабочий период не более 4 мин при цикле до 10 мин. ПВ аппарата даётся за 10 минут, значит поправка работает до ПВ 40 %. Если дуга горит дольше, токи берут как для длительного режима (ПУЭ, п. 1.3.4).
| Ток | ПВ 20 % | ПВ 30 % | ПВ 40 % | ПВ 60 % и выше |
|---|---|---|---|---|
| 120 А | 10 | 10 | 10 | 16 |
| 160 А | 10 | 16 | 16 | 25 |
| 190 А | 16 | 16 | 25 | 35 |
| 200 А | 16 | 25 | 25 | 50 |
| 250 А | 25 | 25 | 35 | 70 |
| 315 А | 35 | 50 | 50 | больше 70 |
Таблица только по нагреву, длинные провода проверяйте отдельно. Сечений толще 70 мм² в этой таблице ПУЭ нет, такие режимы калькулятор не считает. Алюминиевых жил там тоже нет, поэтому расчёт только для меди.
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Медь 16 мм², длительный ток | 120 А | ПУЭ табл. 1.3.8; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 8 |
| Медь 25 мм², длительный ток | 160 А | ПУЭ табл. 1.3.8; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 8 |
| Медь 35 мм², длительный ток | 190 А | ПУЭ табл. 1.3.8; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 8 |
| Медь 50 мм², длительный ток | 235 А | ПУЭ табл. 1.3.8; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 8 |
| Медь 70 мм², длительный ток | 290 А | ПУЭ табл. 1.3.8; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 8 |
| Поправка на ПВ для меди больше 6 мм²: число в формуле 0,875/√ПВ | 0,875 | ПУЭ п. 1.3.3; ПУЭ-2015 гл. 3 п. 33 |
| Медь до этого сечения: поправки на ПВ нет | 6 мм² | ПУЭ п. 1.3.3, подп. 1 |
| Дуга горит дольше: режим считают длительным | 4 мин из 10 | ПУЭ п. 1.3.3 и 1.3.4; ПУЭ-2015 гл. 3 п. 33, 34 |
| Поправка на ток при воздухе +30 °C | 0,94 | ПУЭ табл. 1.3.3; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 3 |
| Поправка на ток при воздухе +35 °C | 0,87 | ПУЭ табл. 1.3.3; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 3 |
| Поправка на ток при воздухе +40 °C | 0,79 | ПУЭ табл. 1.3.3; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 3 |
| Поправка на ток при воздухе +45 °C | 0,71 | ПУЭ табл. 1.3.3; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 3 |
| Поправка на ток при воздухе +50 °C | 0,61 | ПУЭ табл. 1.3.3; ПУЭ-2015, прил. 1, табл. 3 |
| Сопротивление 1 км жилы 16 мм² при 20 °C | 1,21 Ом | ГОСТ 22483-2012, табл. 7, класс 5 |
| Сопротивление 1 км жилы 25 мм² при 20 °C | 0,78 Ом | ГОСТ 22483-2012, табл. 7, класс 5 |
| Сопротивление 1 км жилы 35 мм² при 20 °C | 0,554 Ом | ГОСТ 22483-2012, табл. 7, класс 5 |
| Сопротивление 1 км жилы 50 мм² при 20 °C | 0,386 Ом | ГОСТ 22483-2012, табл. 7, класс 5 |
| Диаметр проволоки жилы класса 5, 10–50 мм², не больше | 0,41 мм | ГОСТ 22483-2012, табл. 7 |
| Температура жилы при расчёте падения | 65 °C | ПУЭ п. 1.3.10: жила +65 °C |
| Падение напряжения в держаке и массе вместе, не больше | 4 В | Руководство Miller OM-217 455, разд. 5-6 |
Длина сварочного кабеля
Предельной длины держака в нормах нет. Её ограничивает падение напряжения: Miller подбирает сечение так, чтобы на обоих сварочных проводах терялось не больше 4 В, а длину цепи считает как держак плюс масса (руководство OM-217 455, разд. 5-6). Сопротивление жилы берём по ГОСТ 22483-2012 (табл. 7, гибкая медная жила класса 5) и пересчитываем на нагретую жилу +65 °C.
| Ток | 16 мм² | 25 мм² | 35 мм² | 50 мм² |
|---|---|---|---|---|
| 160 А | 17,5 | 27,2 | 38,2 | 54,9 |
| 200 А | 14,0 | 21,7 | 30,6 | 43,9 |
| 250 А | 11,2 | 17,4 | 24,5 | 35,1 |
| 315 А | 8,9 | 13,8 | 19,4 | 27,9 |
Нужна длина больше? Возьмите сечение на ступень толще или подвиньте аппарат ближе к месту сварки.
Пример расчёта
Инвертор 200 А при ПВ 40 %, держак 10 м, масса 10 м, воздух до +25 °C. Поправка на ПВ: 0,875 / √0,4 = 1,38. Жила 16 мм² держит 120 × 1,38 = 166 А, этого мало. 25 мм² держит 160 × 1,38 = 221 А. Падение на 20 м провода 25 мм² при 200 А выходит 3,7 В, в пределах 4 В. Нужен КГ 1×25, два куска по 10 м.
Кабель для держака и массы
Массу делают того же сечения, что и держак: по ней идёт тот же ток. Тонкая масса греется и съедает напряжение так же, как тонкий держак. Для сварки берут гибкий медный кабель с резиновой изоляцией, обычно КГ 1×16, 1×25, 1×35 или 1×50. Кроме КГ, для сварки берут КОГ1 и КГ-ХЛ (для мороза), КГтп с другой изоляцией. Токи ПУЭ даны для резиновой изоляции, для других марок допустимый ток сверяйте с паспортом провода.
Сварочные провода и кабель питания аппарата считают отдельно. Питающий провод несёт ток из сети, его подбирают по мощности аппарата и напряжению сети.
Как определить сечение сварочного кабеля по диаметру
Сначала посмотрите маркировку на оболочке. Если её нет, мерить внешний диаметр бесполезно: в нём изоляция и воздух между проволоками. Разделайте конец, посчитайте проволоки и умножьте площадь одной (π × d² / 4) на их число. Например, 210 проволок по 0,40 мм дают 210 × 0,126 = 26 мм², это КГ 1×25. В гибкой медной жиле класса 5 от 10 до 50 мм² проволока не толще 0,41 мм (ГОСТ 22483-2012, табл. 7). Фактическое сечение может отличаться от номинального, если сопротивление жилы в норме (ГОСТ 22483-2012, п. 2.2), поэтому подсчёт даёт примерное число.
Частые ошибки
- Сечение по току без учёта ПВ. Аппарат на 200 А с ПВ 60 % по нагреву требует 50 мм², а не 25.
- Длинный держак на штатном сечении. На 250 А провод 25 мм² длиной больше 17 м на оба провода уже теряет больше 4 В.
- Работа в жару. При +40 °C провод держит 0,79 от табличного тока (ПУЭ, табл. 1.3.3).
Расчёт предварительный и не заменяет паспорт аппарата и проверку электрика. Если провод в работе перегревается, берите следующее сечение: так советует руководство Miller (OM-217 455, разд. 5-6).
Сварочные кабели, электроды и газ считают до начала работ, чтобы они стояли в смете, а не всплывали посреди объекта. Если работы ведёт компания в программе RemontCRM, смету вы видите целиком и фиксируете её цену до старта.