Сварка скруток медных проводов: Страница не найдена — Svaring

Содержание

Приобрели аппарат для сварки скруток проводов ТС-700-2. Новости компании «Ремонт квартир от «Evrootdelka.by»»

Сварочный аппарат ТС-700-2 предназначен для сварки скруток медных жил. Данный аппарат обеспечивает наилучшее соединение проводов в распределительных коробках, эл. щитах, шкафов и др.

Приобрели аппарат для сварки скруток проводов ТС-700-2

Почему сварка всегда лучше других способов соединений проводов.

Согласно Правилам Устройства Электроустановок (п2.1.21): соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.) в соответствии с действующими инструкциями.

Сколь бы удобные (для лентяев) способы соединения проводов ни придумывали, никакой из них по долговечности и проводимости контакта не сравнится со сваркой. Даже пайка разрушается со временем: присутствует третий, более легкоплавкий и рыхлый металл (припой), на границе разных сплавов всегда существует переходное сопротивление, возможны разрушающие химические реакции и так далее.

Длительность и трудоёмкость выполнения качественной пайки не уступает сварочным работам: тщательная зачистка концов, применение флюсов, глубинный прогрев всей скрутки (тогда как сварка делается обычно за пару секунд).
Различные обжимы и клеммники вообще не выдерживают никакого сравнения. Медь – основной материал проводников – металл совершенно неупругий, пластичный. Он имеет свойство «вытекать» из-под нагрузки, не помогают даже гровер-шайбы.

В достаточно же глубоко подпружиненных самозажимных клеммниках, как правило, слишком мала площадь эффективно контактирующей поверхности. При больших токах это приводит к нагреву о отпуску этих самых пружин: они теряют упругость.

После сварки вообще пропадает понятие «контакт»: электрический ток не проходит через какие-то (пусть даже очень плотно соприкасающиеся) границы проводников, а течет по монолитному однотипному металлу. Разумеется, и сопротивление подобных соединений оказывается рекордно низким, и, соответственно, выделения тепла практически не происходит (из-за утолщения при оплавлении и отсутствия плотной изоляции температура соединения при максимальном токе может быть даже ниже, чем у подводящих проводников).

Какое соединение проводов надежнее – зажимы Wago или скрутка? История реальных испытаний.

Все мы знаем, рвется там где тонко. Так же и в электрической цепи — при аварийных режимах обрыв происходит в первую очередь в месте соединения проводов, а не в самом проводе. Происходит это за счет появления переходного сопротивления в месте соединения проводов, следовательно чем лучше контакт – тем меньше переходное сопротивление, тем надежнее электрическая цепь.

В домашней электропроводке раньше наверное в 90% случаев соединения делались скрутками проводов с последующей пайкой или сваркой, но зачастую и просто так. Иногда применялись и болтовые соединения, клемные зажимы. Но наука не стоит на месте и вот на помощь электрикам были изобретены самозажимные клеммы, сейчас их еще называет зажимы Wago.

Работать стало проще, веселей, при расключении в распредкоробке знай успевай вставлять провода в зажимы, все очень просто – вставил и забыл. Не надо снимать много изоляции с провода, достаточно 10-12мм, не надо скручивать провода, изолировать. Единственный минус это невозможность соединения зажимами Wago гибких проводов. Хотя есть для мягкого провода спец. клемник, но он не самозажимной.

А чем скрутка хуже? Неужели она так плоха и проигрывает по всем статьям ваговскому зажиму? Как то обидно мне стало за нее, особенно когда читаешь на форумах – «Скрутка вне закона!», или «Скрутку применяют только дилетанты, это прошлый век!» и т.п. Вот я себя дилетантом не считаю и много соединений сделал с помощью скруток – со сваркой и без нее и считаю что грамотная сделанная скрутка ничуть не хуже современных зажимов типа wago.

Я решил провести испытания этих двух соединений и выяснить как они ведут себя при различных режимах работы – номинальном, работа на максимуме и аварийный режим – сильный перегруз провода по току.

Взял четыре обрезка медного провода сечением 2,5 квадрата, два из них соединил скруткой, другие два – ваговским зажимом, купленным в магазине и предназначенным для этого сечения проводов.Раньше я уже «пытал» ваговский зажим и пытался измерить параметры переходного сопротивления. Сопротивление мне измерить так и не удалось, так как не нашел прибора, тут требуется микроомметр.

Тогда я стал рассуждать так: если есть переходное сопротивление, значит в этом месте будет происходить нагрев при протекании электрического тока выше допустимого. От нагрева будет плавиться изоляция на проводе и если в скрутке переходное сопротивление больше – то и температура будет больше и изоляция начнет плавиться раньше.Значит надо включить через эти два соединения одинаковую нагрузку, причем с током больше допустимого и за одинаковое время при одной и той же температуре в помещении можно будет косвенно сделать выводы какое соединение проводов лучше – скрутка или зажим wago.

Для проверки своих предположений я собрал свой испытательный стенд. Провода соединил последовательно через зажимы модульных автоматов, а как известно при последовательном соединении двух проводников электрический ток одинаковый – значит в любой момент времени через испытываемые соединения ток будет протекать один и тот же.

Осталось только подключить нагрузку и измерить температуру на скрутке и зажиме для сравнения. Сначала решил ток сделать чуть больше номинального – 30 ампер.

Температуру мерял пирометром и тепловизором. Через 1,5 часа испытаний температура на скрутке стала максимум 43,9 градусов, у зажима wago – 56,9. Разница небольшая. Но она есть! Пока скрутка выигрывает.

Причем скрутку я даже не сваривал – просто туго скрутил провода и все. Оставил провода под этим током еще на 3,5 часа и следующие измерения показали что температура не изменилась.

Следующий этап – включил нагрузку с током 50 ампер. Уже через 20 минут температура стала 82 градуса у скрутки и 96,4 у ваговского зажима. Продержал под этим током три часа, температура не изменилась, изоляция не оплавлялась.

Медные провода выдерживают двухкратный допустимый ток, правда они в одной изоляции и расплоложены на воздухе, то есть теплообмен у них лучше чем у допустим проводов под штукатуркой. Конечно. Если эти же провода уложить под штукатурку то греться они стали бы гораздо сильнее.

И напоследок решил включить провода на 80 ампер что бы увидеть наконец – что же произойдет при трехкратно допустимом токе?

И вот тут я своими глазами увидел как скрутка выдерживает ток, а зажим wago от нагрева стал сам плавиться и стала вздуваться и покрываться пузырями изоляция провода причем оплавление начинается от ваговского зажима!


У скрутки же провод видно было что нагревается равномерно по всей длине от начала до конца.

Буквально через две минуты испытания я закончил, изоляция на проводах вздулась и почернела, можно делать выводы. Скрутка выиграла по всем статьям! Я увидел что переходное сопротивление у провода, соединенного скруткой практически равно нулю, а вот у ваговского зажима оно есть и значительно больше.

Так что ярым противникам скруток есть достойный ответ в споре между скруткой и зажимом wago, не надо быть столь категоричными и слепо отвергать то, что применялось десятилетиями – я о скрутке конечно.

Ну а в пользу ваговского зажима хочу сказать что его вполне можно применять там, где ток не превышает допустимого, а так же есть доступ для обслуживания этого контактного соединения.

В практике моей работы было когда распредкоробки при ремонте полностью закрывались гипсокартонном, естественно что обслуживать их при этом – просто никак… В этом случае я расключался в распредкоробках скрутками с последующей сваркой и был на 100% уверен что с такими соединениями ничего не произойдет. Никакими другими соединениями в таких случаях я не пользуюсь.

Так что выбор за вами, нравится быстрота и удобство – пользуйтесь wago, а если хотите надежного соединения – делайте скрутку с последующей сваркой, так надежней!

 

Сварка медного провода. Частный электрик москвич

Сварка медного провода.

            Одним из самых надежных видов соединений проводов является сварка скруток проводов. Об этом свидетельствуют и многочисленные положительные отзывы наших электриков-профессионалов, и тестовые экспериментальные проверки лабораторий специализированных фирм и учреждений. Сначала посмотрим, чем сваривать скрутки проводов и все ли могут это сделать.

Чем сваривают провода.

            Есть несколько технических разновидностей аппаратов для сварки:

·        специальным сварочным аппаратом электриков для сварки скрутки проводов типа ТЭС 700 от ПКФ «Элдвиг» или другие его аналоги;

·        обычным сварочным аппаратом, лучше инверторным;

·        самодельным сварочным аппаратом из понижающего трансформатора мощность примерно до 600 Вт.

Сделаем краткий обзор этих видов электроаппаратов. Начнем, естественно, с узкопрофильного приспособления.

Специальные сварочные аппараты.

            Специальные сварочные аппараты для сварки скруток медных проводов полностью приспособлены для работы электрика. Ими удобно работать в распаячных коробках. Они просты в использовании. На легком, маленьком корпусе с ремешком, который можно вешать через плечо, кнопка включения в сеть, шнур для питания в розетку, два силовых провода: один с держателем для угольного электрода, другой с зажимом для обхвата скрутки, часто зажим очень похож на плоскогубцы. Ничего регулировать не надо. Обычно такие аппараты комплектуются специальными медно-угольными электродами.

Сварочные аппараты инверторного типа.

            Можно сваривать скрутки медных проводов обычными сварочными аппаратами инверторного типа. Как и предыдущий тип, тоже достаточно легкие и компактные. На какое значение нужно устанавливать регулятор тока — на 80 или 100 А, лучше выяснить опытным путем. Электроды для сварки медных скруток покупаются отдельно.

Самодельные сварочные аппараты.

            Такие аппараты – это обычные небольшие понижающие трансформаторы. Выходное напряжение которых от 12 В до 36 В. Мощность их от 200 Вт до 600 Вт. Самоделки просты в изготовлении и не требуют специальных материалов. Что называется, из чего было, из того и сделан. Выходные рабочие провода на «массу» с зажимом и на держатель электрода делаются потолще 15 – 20 кв. мм. В качестве электродов используются, обычно, стержни от батареек.

Технология сварки скрутки медных проводов.

            Процесс сварки выглядит таким образом:

·        с проводов снимается изоляция, делается скрутка длинной 40 – 50 мм;

·        через барашковый зажим или через плоскогубцы крепится масса;

·        угольным электродом касается конец скрутки на 1 сек., чтобы образовался небольшой шарик или капля;

·        выжидается время для остывания скрутки;

·        скрутка со сваркой изолируется термоусадочной трубкой или изолентой и укладывается в распаячную коробку.

Кто занимается сваркой проводов.

            При всей кажущейся простоте сварки скруток медных проводов, лучше предоставить эту работу электрику-профессионалу. Электрик-любитель может испортить и скрутку, и провода, и распаячную коробку, а так же место сварки может оказаться некачественным: или шарик с «раковинами», или капля отсутствует, или скрутка получится коротенькой, или изоляция проводов сожжена.

Обращайтесь к нам, и у вас соединения в распаячных коробках будут в порядке. Мы хорошие электрики-профессионалы.

Ждем вашего звонка.

Аппарат для сварки медных проводов: требования к оборудованию


Проводя монтаж электропроводки, часто приходится удлинять провода, делать много прочных соединений, не повышающих сопротивление медных жил. Быстро соединить концы поможет аппарат для сварки медных проводов. Технические характеристик кабелей не изменяются.

Любители мало занимаются сваркой медных контактов. Они могут переделать сварочный инвертор, заменив электрод. Электрики постоянно соединяют медные жилы. Им выгодно приобрести сварочный аппарат. Любители мастерить сделают приспособление из подручных средств. Созданное оборудование поможет быстро сваривать проволоку.

Сварка медных проводов

Технология сваривания

Сварка соединяет скрутки проводов из меди. Эксплуатационные характеристики кабеля при этом не изменяются. Сложность состоит в электро и теплопроводности меди. Ее сложно нагреть на коротком участке. В аппарате для сваривания меди низкий ток. Рабочее напряжение оборудования от 12 – 14 В.

Сам процесс сварки высокопроизводительный и простой. Применяется графитовый электрод, подключенный к «плюсу» и зажим, отходящий от «минуса». Создание соединения проводов занимает мало времени.

  1. Снять изоляцию и очистить концы на обеих соединяемых проводах примерно на 100 мм.
  2. Сделать плотную скрутку.
  3. Подрезать торец, чтобы оба конца медных жил находились в одной плоскости.
  4. Клещами зажать скрутку, оставив конец 10 – 15 мм.
  5. Поднести на секунду графитовый электрод к торцу проволоки.

С первого раза радужная капелька – расплав меди, на конце скрутки может не образоваться. Следует повторять сварку 2 – 4 раза, до образования шарика.

Нельзя долго держать электрод прижатым к скрутке. Медные провода быстро нагреются, передадут тепло дальше. Изоляция начнет гореть. Варить надо короткими касаниями до секунды по времени.

После остывания оголенные провода изолируются термоусадочной трубкой или изолентой.

Как пользоваться паяльником?

Сущность процесса состоит в нанесении на совмещенные концы проводников или выводов электронных компонентов капли расплавленного припоя. Кристаллизуясь, припой прочно присоединяется к металлу и возникает неразъемное электропроводное соединение.

Для того, чтобы припой прочно соединился с жилами или контактами, необходимо провести подготовку. Контакты и провода обрабатывают специальными веществами, разрушающими тугоплавкие оксидные пленки и увеличивающими смешиваемость поверхностей жидким припоем.

Кроме того, подготовки требует и сам паяльник. Его жало следует периодически зачищать напильником от нагара и окалины, затачивать, придавая оптимальную форму.

Весьма важна также операция лужения. В ее ходе поверхность жала и припаиваемых контактов покрывается тонким слоем припоя.

Преимущества способа

Аппарат для сварки скруток из меди удобный. Его преимущества:

  • высокая производительность;
  • сохраняются технические характеристики;
  • соединение не требует дополнительных деталей;
  • сварка дает прочное соединение.

При скрутке и соединении через клеммы и шины, медь постепенно окисляется. Контакты приходится периодически чистить. Пайка увеличивает сопротивление, место контакта греется. Сварка оставляет однородную структуру медных проволочек.

Полный процесс сварки медных проводов, от зачистки до остывания занимает 2 – 3 минуты.

Общая характеристика

Основанием любого провода является металлическая жила, которая бывает, — монолитной и скрученной из проволочек. Для внутренней проводки применяют жилу, состоящую из меди или алюминия.

При этом медные провода более технологичны, устойчивей к коррозии, менее ломкие, чем алюминиевые.

Медь – металл капризный и сложный в работе, температура плавления составляет 1085 градусов по Цельсию. При разогревании его до 300 градусов, он будет хрупким.

Если говорить о сварочных работах на медных деталях, их можно производить как на постоянном, так и на переменном токе. При ручной дуговой сварке скруток есть вероятность покрытия металла легирующими частичками.

Свойства Cuprum, позволяют применять доступные, с простым функционалом инверторы. Ведь для создания крепких скруток на проводах подбирают напряжение, которое составляет 12-36 Вольт.

Требования к самодельному сварочному прибору

Электрик постоянно занимается ремонтом электрической проводки. Покупка специального оборудования оправдывает себя. Любитель, делает ремонт в собственном доме изредка. Ему удобнее использовать сварочный инвертор с током до 100А, или сделать приспособление своими руками.

Самодельный сварочный аппарат должен соответствовать требованиям:

  • иметь зажим;
  • работать от сети 220В;
  • мощность трансформатора от 600Вт;
  • выдерживать кратковременные перегрузки;
  • электрод прочно закреплен в ручке;
  • настраиваться на рабочие режимы сварки медных проводов;
  • на держаке желательно иметь кнопочный выключатель.

Главное требование к сварочному аппарату – безопасная работа. Все контакты должны быть изолированы. Перед включением в сеть оборудование необходимо подключить к заземлению.

Скрутку непросто точно подвести к электроду и прижать на нужное время. Для начинающих специалистов варить будет легче, если прижав торец соединенных проводов, ток включать нажатием кнопки.


Сборка аппарата своими руками

На что нужно обратить внимание при выборе сварочного аппарата

Подбирать подходящее устройство лучше всего исходя из требуемых функциональных особенностей. Поэтому ориентироваться нужно, в первую очередь, на следующие характеристики:

  • бытовой или профессиональный аппарат. Специализированный сварочный аппарат стоит намного дороже компактного бытового, чей ресурс в десятки раз меньше.
  • требуется ли специализированное оборудование? Инверторный сварочный аппарат универсален. Используя классические электроды, им можно варить или резать углеродистую сталь, а применяя электроды медно-угольные – паять скрутки медных кабелей. Если не требуется проведение узкоспециализированных работ в нетривиальных условиях (которые требуют от оборудования повышенной эргономичности), то рекомендуется приобретение современного варианта инверторного сварочного аппарата.
  • мощность. Если массивы материалов, которые предполагается сваривать велики и к тому же аппаратом предполагается пользоваться часто, желательно покупать мощное оборудование (к примеру, 10 или 12 кВт). Однако для распространенных бытовых целей вполне будет достаточно и 4-5 кВт.
  • дополнительные функции. Хорошо, если сварочный аппарат имеет опцию «горячего старта», защиты от залипания электрода, сглаживания перепадов питающей сети. Кроме того, особенно для инверторных аппаратов крайне важно наличие возможности регулировать силу тока. Немаловажными параметрами являются компактные размеры и наличие перекидного ремня. Современный процесс сварки стал намного более оперативным, а в связи с этим аппарат должен быть удобным в обращении и иметь малый вес.

Как выбрать устройство?

Аппараты для сварки медных скруток включают в бытовую сеть. Они выдают на электрод постоянный ток силой 12 – 36В.

Длина кабелей с клещами и держаком на концах должна быть в пределах 3 – 4 м. С короткими проводами сложно работать, у сварщика ограничены движения. Длинные имеют большое сопротивление, значение тока уменьшается.

Соединяемые концы находятся в разных местах. Электрик постоянно перемещается по помещению. Длинный провод от источника питания к оборудованию и компактный аппарат, висящий на плече, значительно упрощают процесс перехода от одной к другой точке.

Что потребуется для работы?

Помимо паяльника, понадобится припой, флюсовый состав, подставка, паяльные зажимы. Для подготовки жала нужен малый напильник или надфиль.

Чтобы удерживать нагреваемые кабели, понадобится пинцет либо пассатижи.

Канифоль и флюсы

Пайка медных проводов потребует подготовки. Концы проводников очищают от механических загрязнений, следов коррозии, окисного слоя и, возможно, от электротехнического лака. Это делают с помощью химической обработки.

Канифоль разогревают жалом, окунают в нее прогретый конец проводника. Удобнее применять флюсы. Они представляют собой смесь кислот или щелочей. Емкости с ними снабжены кисточкой для дозированного нанесения. Потом остатки флюсовой пасты потребуется удалить, чтобы они не разъели контакты и конструкции.
Канифоль применяется со всеми видами проволоки. Флюсы можно выбрать, исходя из материала кабеля. Их состав регламентируется соответствующим ГОСТ.
Для меди чаще всего используют оловянно-свинцовые припои серии ПОС. Для алюминия предпочтительны вещества на основе олова и цинка.

Для повышения удобства припои выпускаются в виде тонкой трубы, наполненной соответствующим флюсовым составом или канифолью. Одним движением пайщик набирает и припой, и флюс. В прошлом флюсы готовили самостоятельно. Для этого требовался тигель, газовая горелка, химическая посуда и навыки обращения с химическими реактивами.

Вспомогательные инструменты и материалы

Для правильной и качественной пайки потребуются также:

  1. Поставка под паяльник. На нее удобно класть горячий инструмент.
  2. Малый напильник или надфиль. Используется для заточки жала.
  3. Пинцет или плоскогубцы. Их используют для удержания кончиков и для защиты изоляции от перегрева.
  4. Кусачки. Для обрезания концов и зачистки изоляции. Удобно использовать комбинированный инструмент, с отдельными съемниками для разных диаметров проводов.
  5. Спирт и ветошь. Для промывки остатков флюсового состава.

Кроме того, понадобится изоляционная лента или термоколпачки разного размера для изоляции соединений.

Некоторые мастера используют для снятия изоляции пламя зажигалки.

Устройство для сваривания из подручных средств

Простой сварочный аппарат можно сделать своими руками. Чаще всего используется сломанная микроволновка, в которой осталась рабочей первичная обмотка магнетрона.

  1. Распилить вторичную обмотку и убрать ее.
  2. Намотать новую, проводом с сечением 6 мм2, необходимо уложить минимум 16 витков, больше лучше. На выходе будет ток 14 – 18А. Он оптимальный для сварки проводов своими руками.
  3. От аппарата к ручнику подключить медный многожильный кабель сечением 10 – 12 мм2.
  4. В медную трубку вставить графитовый электрод с одной стороны, ко второму концу приварить кабель.
  5. Вместо зажима использовать плоскогубцы. К одной ручке закрепить провод от «плюса».
  6. Провода соединить с выходами микроволновки на задней стенке.

Перед закреплением графитового электрода, медной трубке ей придают соответствующую форму, делают продольный пропил для фиксации.

При самостоятельном изготовлении сварочного аппарата можно сэкономить на покупке электрода. Он представляет собой массивный кусок графита. Заменить его можно щеткой с электродвигателя. Лучше всего подходят контакты с троллейбусных штанговых токоприемников. Найти их легко на конечных остановках, где водители постоянно меняют щетки и выбрасывают старые. Для удобства в графитовом электроде делаются углубления, в которые заводится конец скрутки.

Аппарату для сварки скруток, сделанному своими руками, необходим держак. Он делается из куска дерева. Подходит ручка от напильника. По оси просверливается отверстие для кабеля. Все хорошо изолируется. Специалисты рекомендуют держак для сварки порошковой проволокой. У него широкое отверстие и гнездо для подсоединения кабеля.

Поломанная микроволновка не всегда есть под рукой. Электрики легко рассчитают и изготовят обе намотки сами, подберут нужный выпрямитель. Собранный аппарат ускорит их работу на объекте.

Где можно применить

Если вы обзаведетесь аппаратом специально для сварки скруток, его, конечно, можно будет применить в других сферах. Спектр работ расширится от сварки проводов в распределительной коробке, щитках и шкафах до ремонта электроприборов, домашнего оборудования.

Не стоит забывать о технике безопасности. Если даже на первый взгляд, кажется, что аппарат прост, это вовсе не означает, что он безопасен. Чтобы не получит ожогов во время сварки, все работы стоит производить в специальной защитной маске и рукавицах.

Помимо этого, следите, чтобы приборы, которые вы чините, были обесточены.

Лужение провода – как это делается?

Перед пайкой с конца провода удаляют пластиковую изоляцию. Оголяется медная проволока, подлежащая залуживанию.

В ходе залуживания конец смазывают флюсом и наконечником паяльника растирают по нему тонкий слой расплава.

Если используется канифоль, то оголенный конец окунается в кипящую канифоль наконечником паяльника, на который набрана капелька припоя.

Правильно залуженный проводник приобретает характерный матово-серебристый оттенок.

Многожильные кабели распускаются, и каждая проволочка лудится отдельно. После этого жилы скручивают обратно в прежнем направлении.

Преимущества и недостатки аппарата сварки проводов

  • аппарат вполне хорошо варит, напряжения хватает для зажигания дуги и трансформатор от микроволновки не греется, но если у вас будет транс побольше, то лучше мотать вторичную обмотку проводом на 10 кв мм.
  • аппарат получился очень компактный, хотя не скажу, что он легкий, т.к. трансформатор от микроволновки весит обычно 3-5 кг
  • аппарату не хватает выключателя, т.к. трудно сразу попасть скруткой в ямку в графите. Удобнее было бы, сначала вставлять в ямку скрутку, а затем включать сварку, кнопку лучше расположить на держаке графитовой клеммы, думаю, я это реализую в будущем…

Почему сварочный кабель 4/0 изготавливается с таким большим числом жил

Если вы сварщик и действительно читаете это, вас, вероятно, больше интересует качество кабеля и обеспечение что вы выполняете свою работу в срок и в соответствии со стандартными требованиями чем вы о характере гибкости кабеля, который вы используете. Однако это влияет на вас и вашу работу, и если вы никогда не задумывались об этом, то сейчас время.

Мы не можем представить условия, в которых вы, лично работать в, но для пользы других наших читателей рассмотреть следующий. Сварка происходит по всему миру, как в коммерческих, так и в промышленные установки. Происходящее по всему миру означает происходящее в огромный выбор сред; а происходящее снаружи означает, что погода не всегда сотрудничает.

Кроме того, сварка в основном процессе на самом деле создание инфраструктуры, то есть инфраструктуры, которой еще нет.Это означает, что вам нужно доставить инструменты и снаряжение на место работы. Это означает, что сварка, его сварочное оборудование и его кабель должны быть доставлены на место, независимо от того, где он находится.

Гибкость в сварочных кабелях 4/0: это доступно по цене Premium

Всякий раз, когда вы видите рекламу сварочного кабеля или продвинутые, обычно есть две черты, которые действительно выделяются. Один из них качество долговечности, а другое качество гибкости.То гибкость необходима, потому что, как мы объяснили, сварщик, сваривающий оборудование и кабель должны быть доставлены на место работы. Так почему высокая прядь считать так важно в сварочном кабеле?

В качестве иллюстрации посмотрите на наш сварочный кабель калибра 4/0. Этот сварочный кабель диаметром 0,720 дюйма является одним из самых толстых сварочные кабели, которые мы предлагаем. Он рассчитан на 600 вольт и весит 734 фунта на 1000 футов. Это тяжело; это почти фунт на фут длины.Представьте, для Минутку, насколько жестким был бы этот провод, если бы он был одним проводником? То есть скажем, проволока диаметром примерно 0,720 дюйма?

Жесткий — это мягко сказано; это было бы пропускная способность по току, но его было бы практически невозможно использовать ни в практичная мода. Тем не менее, калибр напрямую связан с текущей пропускной способностью, так что нужна толщина. Что делает производитель в таких ситуациях, как это резко увеличивает количество прядей.Это позволяет сохранить большую часть пропускную способность по току и делает кабель значительно более гибким. То рассматриваемый кабель производится из более чем 2000 — 2000! — тонкие пряди отдельных медные проводники.

Что еще Стоит ли искать?

Как видите, гибкость сварочного кабеля критически важно для функциональности самого кабеля, но не единственное, что нужно искать. Среди прочего, вы должны рассмотреть сварку кабель, который не только гибкий, но и обладает некоторой комбинацией следующих черты:

●Высокая степень прочности и стойкость к истиранию: наши сварочные кабели изготовлены из EPDM (этилен-пропилен-диенового мономер) каучука, обладающего механической прочностью и высокой устойчивостью к истиранию.Если вам нужно протащить кабель по дереву, гравию или бетону, ожидайте наши, чтобы выступить превосходно.

●Стойкость к маслам и бензину: A многие электрические провода и кабели выполнены с резиновой изоляцией, которая не особенно устойчивы к нефти или газу. Однако эти жидкости распространены на рабочие места, и поэтому, по крайней мере, некоторая степень сопротивления ценна.

●Стойкость к УФ-излучению: столько же сварочные кабели используются на открытом воздухе, хорошая степень устойчивости к солнечным лучам важный; в противном случае изоляция быстрее выйдет из строя.

●Общая устойчивость к атмосферным воздействиям и температурная стабильность: как уже говорилось, для использования на открытом воздухе требуется устойчивость к элементы. Среди этих условий температура и влажность, а наша сварка кабели устойчивы к обоим.

Хорошие новости на этом фронте; наши сварочные кабели все обладать этими чертами в той или иной степени, а значит, помимо гибкости, они идеально подходят для использования в широком диапазоне условий для сварочные приложения.

Используются ли сварочные кабели 4/0 для других целей?

Помимо практического использования для сварки, наши сварочные кабели (включая, помимо прочего, наши сварочные кабели 4/0 ) также полезны для некоторых других применений. Они могут использоваться в качестве фотогальванического провода (провод PV, солнечный кабель AKA) в солнечных батареях, как а также подходят в качестве проводов для двигателей, генераторов и аккумуляторов. Делать они более практичны для этих целей, мы продаем их с двухцветной кодировкой; красный и черный, которые идеально подходят для использования в качестве выводов батареи.

Напомним, сварочный кабель изготавливается с смехотворно большое количество прядей, чтобы гарантировать, что он остается максимально гибким. Это потому, что вам нужно доставить кабель на место работы и вы не можете принести место работы к кабелю.

Если вам нужна дополнительная информация о нашем сварочный кабель, обязательно свяжитесь с нами по телефону 800-262-1598 или по электронной почте. по адресу [email protected] Если вам нужен кабель или провод, мы позаботимся о том, чтобы вы его нашли.

Чем сварочные кабели отличаются от аккумуляторных?

Есть ли разница между сварочный кабель и аккумуляторный кабель? Помогают ли производители сварочных кабелей их клиенты в принятии решения, какой из них выбрать?

Если вам просто нужен простой соединение между аккумулятором и его стартером, вы можете подумать о кабеле аккумулятора как решение.Приложения без резких изгибов или имеющие прямое отношение к источник питания лучше всего работает с аккумуляторным кабелем. Производители используют более толстую медь жилы для изготовления аккумуляторного кабеля, которые не плотно упакованы в ПВХ рукав. Такая конструкция делает аккумуляторный кабель менее гибким, но эффективным вариантом. для приложений.

Из-за использования более толстой меди прядей, количество прядей меньше в аккумуляторном кабеле по сравнению со сваркой кабель с таким же сечением. И это делает аккумуляторный кабель непригодным для проектов или приложений, требующих питания 60 В или менее.

Сварочный кабель подходит, когда необходимо много изгибов, чтобы завершить проект проводки приложения, как это гибкий. Гибкость сварочного кабеля обеспечивается более тонкими жилами. изоляция из меди и EPDM, используемая производителями для изготовления сварочного кабеля дизайн. Более тонкие медные жилы сварочного кабеля позволяют выдерживать более высокое напряжение. Приложения.

Кабель батареи в оболочке из гладкий термопластичный поливинилхлорид (ПВХ), который защищает кабель против растрескивания, погодных условий, химикатов, масла, истирания и кислот.Кабели батареи кабели UL, соответствующие стандартам огнестойкости.

Сварочные кабели также устойчивы к маслам, жира, воды и предотвращения порезов и разрывов. Сварочный кабель также пламя устойчивы и соответствуют стандарту UL 1581. Этот рейтинг обеспечивает преимущество в батарее кабель, когда дело доходит до защиты от элементов.

Когда вам нужна простая защита и подключение для вашего приложения или проекта, вы можете рассмотреть аккумуляторные кабели для постоянного электрического соединения. Однако, если вы живете в более холодном В окружающей среде вам следует избегать использования кабеля аккумулятора, так как он становится более жестким и тяжело работать.

В более холодных погодных условиях сварочные кабели обеспечивают лучшую производительность. Гибкость и удобство использования сварочные кабели с более тонкими жилами делают сварочный кабель идеальным для более холодные среды.

Аккумуляторный кабель предлагает стоимость эффективное решение для вашего проекта батареи и приложений. Вы можете принести аккумуляторный кабель по доступной цене и использовать его там, где нет специального требование улучшения. Эти кабели могут обеспечить вам защиту и связь. Однако, если вы считаете удобство использования, выберите вместо этого сварочные кабели.

Попросите производителей проводов и кабелей помочь вам решить, какой сварочный кабель подойдет для вашего проекта или области применения. Они объяснят вам вещи, как эксперты.

Сварочный кабель | Аникстер

Что такое сварочный кабель?

Национальный электротехнический кодекс 2014 г. © (NEC) Статья 630 Электросварщики определяет сварочный кабель как кабель, предназначенный для использования во вторичных цепях электросварщиков. 1 Сварочный кабель обычно состоит из одной тонкопроволочной жилы сечением от 8 AWG до 500 тыс. см и одного слоя изоляции из термореактивного этиленпропиленового каучука или неопрена с номинальной рабочей температурой 90°C или 105°C. Сварочный кабель изготовлен из термореактивного материала (в отличие от термопласта), чтобы лучше сопротивляться брызгам сварки. Кабель обычно рассчитан на 600 вольт, но также может быть рассчитан на 100 вольт. Сварочный кабель известен своей гибкостью и долговечностью , и во многих случаях автоматической и ручной сварки требуется, чтобы кабель выдерживал повторяющиеся движения по неровным поверхностям.

класс=»заголовок3″>

Двумя основными типами электросварки, как определено в статье 630 NEC 2014, являются сварка сопротивлением и дуговая сварка. В обоих типах сварки для питания электрода используется сварочный кабель.

Сварка сопротивлением — это процесс, при котором тепло, используемое для сплавления двух перекрывающихся металлов вместе, генерируется за счет сопротивления материалов. Металлы помещаются между двумя электродами (также известными как точки сварки), и низковольтное сильноточное электричество передается от одной точки к другой.Металлы сопротивляются потоку тока, и возникающее тепло сплавляет металлы вместе.

Дуговая сварка — это процесс использования сварочного источника питания для создания электрической дуги между основным материалом (также называемым заготовкой) и электродом. Электрическая дуга расплавляет электрод, а оставшийся металл используется для сварки. Дуга поддерживается путем продувки инертного газа, такого как аргон, между электродом и поверхностью сварного шва.

класс=»заголовок3″>

Сила тока, также известная как допустимая токовая нагрузка или номинальный ток, представляет собой максимальную величину тока, которую кабель может безопасно пропускать без превышения номинальной рабочей температуры из-за тепла, выделяемого из-за потерь и тепла окружающей среды вокруг кабеля.Нагрузочная способность сварочного кабеля является распространенным источником путаницы, поскольку она рассчитывается иначе, чем другие типы проволоки, и, следовательно, имеет более высокую допустимую нагрузку, чем такие продукты, как строительная проволока или кабель для лотков, но эти значения допустимой нагрузки предназначены только для сварочных работ. При правильном выборе сечения сварочного кабеля учитываются такие факторы, как выходная мощность сварочного аппарата, рабочий цикл и длина цепи.

Номинальная мощность сварочного источника питания определяет максимальный ток, потребляемый источником питания во время работы.Размер кабеля должен соответствовать максимальному току.

Рабочий цикл — это номинальная мощность источника сварочного тока. Рабочий цикл — это процент, в котором источник питания может работать при заданном уровне выходного тока в течение 10-минутного интервала без превышения своего теплового предела. 2 Если уровни выходного сигнала уменьшаются, рабочий цикл увеличивается, пока не достигнет 100-процентного непрерывного выходного сигнала. Номинальный рабочий цикл можно найти на паспортной табличке источника питания или в руководстве производителя.

Цепь сварки — это полный путь, по которому проходит электричество при сварке.Цепь обычно состоит из источника сварочного тока, электрода, сварочного кабеля и рабочего кабеля. Общая длина сварочного кабеля и рабочего кабеля рассчитывается для определения длины цепи. Номинальные токи уменьшаются по мере увеличения длины из-за дополнительного сопротивления более длинного кабеля.

Тип сварочного оборудования может влиять на рабочий цикл. Предполагаемое использование сварочного аппарата (легкое, среднее или тяжелое), однофазное или трехфазное, а также номинальное напряжение изменяют номинальный рабочий цикл.NEC 2014 Статья 630 Электросварочные аппараты Часть II Дуговые сварочные аппараты и Часть III Аппараты контактной сварки имеют разные требования к определению рабочих циклов и допустимой нагрузки.

Производители кабелей или учебники по сварке могут предоставить рекомендуемые размеры калибров для сварочных работ. Конечные пользователи выбирают номинальную мощность сварочного источника питания, рабочий цикл и длину цепи, чтобы определить правильный размер кабеля. Таблица 1 представляет собой пример таблицы размеров сварочного кабеля.

Номинальная мощность сварочного аппарата (Ампер)
Рабочий цикл
Цикл (%)
Длина
до 50 футов (AWG)
Длина
50–100 футов (AWG)
Длина
100–150 футов (AWG)
Длина
150–200 футов (AWG)
100 20 8 4 3 2
180 20 5 4 3 2
180 30 4 4 3 2
200 50 3 3 2 1
200 60 2 2 2 1
225 20 4 3 2 1
250 30 3 3 2 1
300 60 1/0 1/0 1/0 2/0
400 60 2/0 2/0 2/0 3/0
500 60 2/0 2/0 2/0 3/0
600 60 3/0 3/0 3/0 4/0
650 60 3/0 3/0 4/0

Обратите внимание, что размеры медных кабелей указаны для общей длины электрода и заземляющего (рабочего) кабеля .

Таблица 1: Таблица размеров сварочного кабеля 2

класс=»заголовок3″>

Гибкость и долговечность сварочного кабеля делает его привлекательным для использования в не связанных со сваркой приложениях . Однако большинство сварочных кабелей не внесены в список Национальной испытательной лаборатории (NRTL), такой как UL, что означает, что они не соответствуют требованиям NEC для стационарной проводки. Даже сварочный кабель, внесенный в список UL, который соответствует стандарту UL 1276 «Сварочные кабели », не одобрен для использования в качестве стационарной проводки или переносного кабеля общего назначения, если он не имеет дополнительного списка. 3 Компетентные органы (AHJ) могут одобрить использование сварочного кабеля в случаях, когда установка считается безопасной, но использование сварочного кабеля в качестве стационарной проводки без согласования с AHJ может привести к проблемам.

Альтернативным решением является использование тепловозного кабеля (DLO), шахтного кабеля типа W или другого тонкожильного кабеля, указанного в списке. В Таблице 2 ниже перечислены типичные толщины изоляции и количество жил для этих типов кабелей.

Калибр (AWG/ксмил) Сварочный кабель (600 В) UL Style 1283 (8–2 AWG)5 UL Style 1284 (1 AWG–500 тыс.смил) 6 ДЛО (2000 В) Тип W (2000 В)
Изоляция
Толщина
(дюймов.)*
Прядь
Количество*
Толщина изоляции
(дюймы)
Прядь
Количество*
(несколько вариантов)
Толщина изоляции
(дюймы) 7
Количество нитей* Изоляция
Толщина (дюймы) 8
Прядь
Количество*
8 0.060 0,055
(0,085 с рубашкой)
37 0,060 133
6 0,070 259 0,060 19/133/266 0,055
(0,085 с рубашкой)
61 0,060 133
4 0,070 413 0,060 19/133/420 0,055
(0,085 с рубашкой)
105 0.060 259
2 0,070 651 0,060 19/133/665 0,055
(0,100 с рубашкой)
147 0,060 259
1 0,070 840 0,080 133/259/833 0,065
(0,110 с рубашкой)
224 0,080 259
1/0 0,090 1050 0.080 259/1064 0,065
(0,110 с рубашкой)
266 0,080 259
2/0 0,090 1323 0,080 259/1330 0,065
(0,110 с рубашкой)
323 0,080 259
3/0 0,011 1666 0,080 259/1330/1672 0,065
(0,110 с рубашкой)
418 0.080 259
4/0 0,011 2107 0,080 259/551/2109 0,065
(0,130 с рубашкой)
532 0,080 259
250 (DLO:262.6) 0,125 2450 0,095 2451 0,075
(0,140 с рубашкой)
646 0,095 427
300 (DLO:313.3) 0,125 0,095 3458 0,075
(0,140 с рубашкой)
777 0,095 427
350 (ДЛО:373.3) 0,125 2350 0,095 0,075
(0,140 с рубашкой)
925 0,095 427
400 0,125 0,095 0.095 427
450 (ДЛО:444.4) 0,125 0,095 0,075
(0,140 с рубашкой)
1110 0,095 427
500 (DLO:535.2) 0,125 5054 >0,095 0,075
(0,140 с рубашкой)
1332 0,095 427
*Общая конструкция, возможны изменения в зависимости от производителя

Таблица 2: Толщина изоляции и количество жил обычного гибкого кабеля

DLO , который представляет собой одножильный провод RHH/RHW на 2 кВ, включенный в список UL, с гибкой жилой и оболочкой из CPE, экструдированной поверх изоляции, обычно используется там, где установка или применение требуют гибкости.DLO подходит для использования во влажных или сухих зонах, кабелепроводах, каналах, желобах или кабельных лотках.

Шахтный кабель типа W используется в промышленных и легких и средних горных работах, в тяжелых условиях и в качестве кабелей временного электропитания в соответствии со статьей 400 NEC «Гибкие шнуры и кабели». Наиболее распространенным стандартом шахтных кабелей является ICEA S-75-381. 8 Тип W также может быть внесен в список UL по предмету 1650 UL. 4 Тип W рассчитан на 2000 В и может быть выполнен в одно- или многопроводной конструкции с оболочкой.

UL AWM типов 1283 и 1284 — это одножильные провода из термопласта, которые внесены в двойной список MTW, TEW и THHW и приемлемы для гибких приложений с напряжением 600 В или менее. Эти провода обычно используются в шкафах управления, внутренней проводке приложений и станков, где ограниченное пространство требует высокой гибкости и хорошей прочности.

Каталожные номера


1. NFPA 70 2014, Национальный электротехнический кодекс 2013, Национальная ассоциация противопожарной защиты,
Quincy, MA

2.Справочник по процедурам дуговой сварки. 12-е изд. Кливленд: The Lincoln Electric Company, 1973. Печать.

3. «Субъект 1276 План исследования сварочного кабеля». Андеррайтеры
Лаборатории. 2005.

4. «Субъект 1650 План исследования переносного силового кабеля». Андеррайтеры
Лаборатории. 2008.

5. «Материал проводки прибора, стиль 1283». УЛ iQ. Underwriter Laboratories, 4 ноября 2004 г.Веб. 2 апреля 2014 г.

6. «Материал электропроводки, стиль 1284». УЛ iQ. Underwriter Laboratories, 4 ноября 2004 г. Интернет. 2 апреля 2014 г.

7. «Провода и кабели с термореактивной изоляцией UL 44». Лаборатории андеррайтеров. 2010.

8. «ANSI/NEMA WC 58 ICEA S-75-381». Портативные и силовые кабели питания для использования в шахтах и ​​подобных приложениях. Росслин, Вирджиния: 2 0 0 8 .

Лучшие сварочные кабели (Руководство по покупке 2021)

Для подачи тока на сварочные электроды сварщику необходим сварочный кабель. Этот сварочный кабель служит электрическим проводником и проводником тока. Сварочный кабель обычно состоит из тонких медных жил, обернутых прочной непроводящей оболочкой. Эта прочная оболочка служит изолятором и обычно изготавливается из натурального или синтетического каучука. Выбор медных жил для сварочного кабеля очень уместен, поскольку медные жилы обеспечивают большую гибкость по сравнению с другими токопроводящими материалами.

Текущий уровень обычно измеряется в амперах или силе тока. По мере увеличения уровня тока площадь поперечного сечения медных жил должна также увеличиваться. Это необходимо для того, чтобы жилы медных проводов могли легко выдерживать повышенный уровень тока.

Важность правильного размера сварочного кабеля

Размер сварочного кабеля обычно зависит от уровня тока, который кабель собирается проводить или реле.Как упоминалось выше, с увеличением силы тока должен соответственно увеличиваться и диаметр сварочного кабеля. Это связано с тем, что для передачи повышенного уровня тока потребуется больше жил медных проводов. Более того, чем больше количество жил медного провода, тем выше будет уровень проводимости кабеля. Однако, если сварочный кабель проводит больше тока, чем мог бы, есть вероятность, что кабель перегреется и в конечном итоге может вызвать возгорание.

Но как определить правильный размер сварочного кабеля? Ну, это немного просто.Во-первых, следует выяснить длину сварочного контура. Это означает, что вы должны измерить длину или путь, который пройдет электричество для эффективной сварки. Путь должен включать все возможные пути прохождения тока, включая все те компоненты, которые вы используете при сварке. Более того, нужно прикинуть максимальную силу тока, которую будет проводить контур при сварке. После того, как вы определили эти части информации, вы можете выбрать правильный размер кабеля.

Важно отметить, что размеры сварочных кабелей обычно указываются калибром. Также следует помнить, что чем больше фактический диаметр кабеля, тем меньше будет калибр. AWG или American Wire Gauge используется для классификации различных электрических кабелей. Категории AWG показывают, что чем меньше диаметр кабеля, тем больше будет его количество. Следовательно, калибровочные размеры, превышающие единицу, классифицируются как ноль или 1/0 , в то время как два нуля обычно обозначаются как 2/0 или «Два нуля» и так далее.Типичные размеры кабелей, которые находятся в диапазоне от 4 до 4/0 , являются обычными кабелями, используемыми для сварки.


Факторы, которые следует учитывать при выборе подходящих сварочных кабелей

Если вы собираетесь сваривать и вам нужен сварочный кабель, вы должны принять во внимание несколько факторов, прежде чем остановить свой выбор на сварочном кабеле. Во-первых, вы должны понимать, какую важную роль играет сварочный кабель в процессе сварки. Сварочный кабель – это тот, по которому протекает электрический ток, используемый для сварки.Он также состоит из медных жил, покрытых изолирующей оболочкой. Кроме того, он также разработан для абсолютной проводимости, гибкости, долговечности и защиты. Следовательно, при выборе правильного сварочного кабеля необходимо выбрать правильный кабель, который мог бы легко выдерживать максимальную требуемую мощность при сварке.

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо учитывать следующие факторы:

1) Сварочные цепи

При сварке электрический ток, необходимый для питания вашего сварочного оборудования, обычно поступает от источника тока к вашему сварочному оборудованию.Длина пути тока называется «контуром сварки» или «полным путем, который должен пройти ток». Сварочная цепь обычно состоит из источника питания, электродного кабеля, электрододержателя, электрической дуги, рабочего кабеля и рабочего зажима. Чтобы определить размер сварочного кабеля, необходимо сложить общую длину электродного кабеля вместе с рабочим кабелем.

После измерения общей длины всех этих кабелей, включая электрододержатель и электрическую дугу, вы можете получить общую длину схемы сварочного кабеля.Здесь важно отметить, что полярность сварки не имеет большого значения при выборе размера кабеля. Более того, направление тока не влияет на размер кабеля.

2) Емкость сварочного кабеля

Как упоминалось выше, важно знать максимальное количество электрического тока, с которым может безопасно работать конкретный кабель. Это максимальное количество также называется «емкостью». Площадь поперечного сечения кабеля (включая все его многожильные провода) хорошо влияет на определение допустимой нагрузки кабеля.Однако существуют и другие факторы, определяющие допустимую нагрузку кабеля, такие как сопротивление в омах, температура окружающей среды, длина и температурные характеристики оболочки, изолирующей многожильные провода. Также важно отметить, что чем короче кабель, тем больший ток он может нести.

Большинство сварочных кабелей часто рассчитаны на 75°C (167°F) и (194⁰F) или 105°C (221°F). Даже если многожильные медные провода могут выдерживать высокие температуры, которые обычно возникают при более сильном токе, все равно существует большая вероятность того, что изоляция, защищающая многожильные провода, расплавится.Следовательно, вы также должны определить температурные характеристики куртки. Также важно отметить, что сварочные кабели обычно рассчитаны на 30°C (86°F) по отношению к температуре окружающей среды. Если температура окружающей среды повысится, способность кабеля рассеивать или рассеивать тепло, скорее всего, уменьшится, и это, безусловно, повлияет на его пропускную способность. Вы также не должны укладывать вместе несколько кабелей, так как это также может снизить их способность выдерживать тепло.

3) Номинальная мощность

При выборе сварочного кабеля также следует внимательно отнестись к номинальной выходной мощности источника питания.Эта номинальная выходная мощность обычно указывается и включается в название машины, например, в случае Power Wave® S350 и Flextec™ 650 (номинальная мощность 650 А). Номинальная выходная мощность — это максимальная сила тока или уровень тока, при которых предполагается использовать вашу машину. Следует, однако, отметить, что некоторые источники питания обычно через короткие промежутки времени выдают более высокую силу тока, чем указанная номинальная мощность.

4) Рабочий цикл

Номинальная мощность источника сварочного тока называется «рабочим циклом».Рабочий цикл — это процент работы источника питания в течение десяти минут при любом заданном уровне выходного тока до того, как он превысит свой тепловой предел. Как правило, рабочий цикл обычно увеличивается с уменьшением выходного уровня и наоборот. Вы можете найти режим работы на паспортной табличке источника питания; Вы также можете найти его в руководстве по эксплуатации. Наконец, важно отметить, что существует корреляция между процессами сварки, предполагаемым использованием, рабочими процессами и источником сварочного тока.


Как поддерживать сварочный кабель в хорошем состоянии

Регулярное и надлежащее техническое обслуживание вашего сварочного кабеля, несомненно, продлит срок службы ваших сварочных кабелей. Следовательно, с самого начала вы должны убедиться, что вы приобрели правильный и лучший сварочный кабель для ваших сварочных нужд. Чтобы выбрать лучший сварочный кабель.

Кабельная среда

Во-первых, вам нужно знать, в каких условиях вы собираетесь использовать сварочный кабель.Если вы собираетесь использовать кабель в среде, характеризующейся уязвимостью к истиранию, высоким температурам, вредным химическим веществам и другим опасным средам, вы должны выбрать кабель, рассчитанный на долговечность. Кроме того, вы также не должны забывать о значении выбора правильного размера кабеля.

Избегайте скручивания и перекручивания кабеля

При использовании сварочного кабеля соблюдайте осторожность, чтобы избежать непреднамеренного повреждения сварочного кабеля. Не скручивайте и не перегибайте сварочный кабель.Вы также должны избегать дополнительного натяжения кабеля и, по крайней мере, не допускать, чтобы кабель был сдавлен или раздавлен каким-либо тяжелым предметом, так как это может повредить изолятор или оболочку кабеля. Вы также должны держать кабель подальше от всего, что может повредить провода, например, от открытого огня или горячего предмета. Также всегда следите за тем, чтобы кабельный барабан был правильно отрегулирован. Вы также должны попытаться поменять местами концы кабеля, если один конец очень долго подвергался воздействию более суровых условий. Наконец, вы должны следовать этим вышеупомянутым советам.

Всегда проверяйте поврежденный кабель

Провода случайно повреждены, и эти повреждения могут остаться незамеченными для вас. Следовательно, если вы намерены поддерживать свой сварочный кабель в первоклассном состоянии, вам следует часто осматривать кабель по всей длине на наличие повреждений. Если есть небольшие повреждения, вы должны попытаться исправить эти повреждения или сделать небольшой ремонт, чтобы избежать необходимости замены сварочных кабелей по пути. Вам также следует приложить дополнительные усилия для удаления раздавленных или перерезанных проводов, так как эти повреждения могут стать потенциально смертельными для вас и других людей.Кроме того, у вас всегда должен быть под рукой запасной кабель, чтобы избежать задержек в работе.

Запишите дату установки и замены

Поскольку каждый инструмент или кабель изнашивается со своей скоростью, целесообразно вести учет того, когда вы начали использовать свой сварочный кабель и другие электропроводки. Если у вас есть запись, вы можете разумно ожидать, когда кабель достигнет своего предела износа или когда вы собираетесь его заменить. Кроме того, вы должны отметить время, когда вы ремонтировали кабели, чтобы иметь разумную оценку повреждений, если они повторяются.Со всеми этими записями вы будете готовы к любому потенциальному повреждению или проблеме с кабелем, и в то же время вы сможете честно оценить основную проблему. Всегда помните, что ваша память часто не будет служить вам должным образом, и что все, что написано, всегда запоминается.

Нота Бене:

Важно отметить, что, несмотря на то, что медь является одним из самых лучших проводников, она все же оказывает определенное сопротивление протеканию тока.Следовательно, вы можете ожидать определенного сопротивления току при использовании многожильного медного кабеля. Этот определенный уровень сопротивления также может вызвать определенный нагрев кабеля. По этой причине не стоит пугаться, если вы чувствуете, что кабель нагревается, это относительно естественно, даже если вы выбрали правильный размер кабеля.

Если размер кабеля правильный, вам не нужно беспокоиться о перегреве кабеля. Но если кабель меньшего размера, вам следует беспокоиться об этом, так как он может вскоре перегреться, и этот перегрев может быть потенциально опасным.Это также может привести к разрыву изоляционной оболочки и, в конечном итоге, к поражению электрическим током.

Наборы сварочных кабелей различных типов и размеров

(PDF) Анализ поведения колебаний во время ультразвуковой сварки жил проволоки EN AW-1070 и клемм EN CW004A

Сварка в мире

1 3

Это увеличение диаметра проволоки такого разнородного соединения

алюминиевой проволоки

и медные клеммы представляют собой проблему для традиционных методов соединения, например.g., пайка или плавление

сварочные процессы. Медь и алюминий склонны к образованию большого количества различных интерметаллических соединений

(IMC), которые проявляют повышенную хрупкость и пониженную электропроводность, что отрицательно влияет на механические, а также электрические свойства соединений [

]. 5].

Дополнительные проблемы возникают для методов соединения, когда на интерфейсе не происходит

слияния, например.например, изгиб, так как медь и

алюминий образуют пассивирующие слои на своих соответствующих поверхностях

при воздействии кислорода [6]. Эти пассивирующие

слои уменьшают площадь контакта чистых металлов в

зоне соединения, что вызывает увеличение контактного сопротивления

, что приводит к дальнейшему снижению пропускной способности по току, поскольку

высокие электрические токи приводят к значительному нагреву

совместно на практике.

В твердотельных технологиях соединения, таких как USMW, эти

вышеупомянутые эффекты могут быть значительно смягчены или

полностью устранены.В USMW температура соединения

лежит ниже температуры плавления соединяющих партнеров,

примерно на 45 % для однородных соединений алюминия или

меди и на 67 % для разнородных соединений алюминий/медь

[7]. В таком интервале температур образование ИМК на

границе раздела алюминия и меди не может быть полностью исключено

, но значительно снижено. Кроме того, в начале

процедуры сварки ультразвуковое возбуждение верхней соединительной детали

и результирующее трение между этой

частью и нижней (зажатой) соединительной деталью вызывают

диспергирование оксидных слоев при поверхность стыковки

и

партнеров, обеспечивающая чисто металлический контакт [8].Другие исследователи-

, например, Zhang et al. [9, 10] показали, что не все

оксиды пассивирующего слоя будут удалены очищающим

эффектом ультразвуковых колебаний, поскольку они наблюдали как

остаточных оксидов, так и сегрегации, накапливающиеся на границе раздела

оба разнородных материала, которые могут выступать в качестве диффузионного

барьера для плавления, препятствуя росту интерметаллических соединений,

фунтов, которые, в случае алюминия и меди в качестве связующих

партнеров, могут негативно повлиять на проводимость поверхности раздела

и соединения прочность.Таким образом, соединение, произведенное USMW

, демонстрирует превосходную проводимость на границе раздела по сравнению с

по сравнению с обычными методами соединения [11].

USMW может использоваться для различной геометрии, начиная с

от фольги и листов до проволоки, тогда как сварка последней

представляет собой сложную задачу, поскольку проволока состоит из нескольких

прядей с количеством от одной до четырех цифр

в зависимости от конфигурации провода и сечения.

Таким образом, поведение проволоки напоминает поведение очень

эластичного и гибкого соединительного элемента с дополнительными

степенями свободы в отличие от жестких листовых металлов.

Несмотря на то, что ультразвуковые колебания широко используются для этого типа соединений

, в то время как ультразвуковые колебания являются основной причиной нагрева

от трения, разрушения пассивирующих слоев и других

эффектов, существует лишь немного литературы по исследованию

колебательное поведение компонентов УСМ при соединении проводов и клемм.Мостафави и др.

исследовали влияние модификаций клемм на временную и частотную области

во время процедуры сварки

соединений латунных клемм/алюминиевых проводов с помощью пьезоэлектрических преобразователей

, установленных на клеммах [12]. Наблюдаемые сигналы

также продемонстрировали наличие сильных гармоник

с числом, кратным от 2 до 5, исходя из основной частоты.

Принимая это во внимание, они рекомендовали имитировать

собственные частоты клемм не только в полосе

основных частот, но и высших гармоник

во избежание повреждения соединения или клеммы

сам.Кроме того, исследовательская группа впервые наблюдала формирование

боковых полос на основной частоте и

гармоник более высокого порядка. Они предположили

, что образование боковых полос во время ультразвуковой сварки может свидетельствовать о нарушении сварного шва, однако упомянули, что в области ультразвуковой сварки

существует очень мало сведений о боковых полосах.

Исследовательская группа Abi Raad et al. исследовал процесс сварки меди с медными листами по US

, измеряя

колебания рупора и наковальни с помощью неплоских лазерных виброметров

, а также воздушный шум с 0.25 дюймов микрофон

[13]. Исследователи также наблюдали образование гармоник более высокого порядка

в точках измерения на наковальне

и рупоре, а также для акустических излучений, принимаемых

микрофоном. Кроме того, они отфильтровали сигналы во временной области

виброметров по основным полосам частот и

сегментировали эти сигналы на отдельные этапы сварки, а

смогли сопоставить ожидаемое поведение рупора, наковальни и соединения

партнеров с измерениями.Однако акустическая эмиссия не коррелировала с сигналами виброметра.

Исследовательская группа Balz et al. также использовались лазерные виброметры

с точками измерения на рупоре и наковальне

, а также несколько других источников датчиков, например, машинные данные,

высокоскоростная визуализация и измерения температуры в порядке

, чтобы лучше понять поведение рупора и наковальни при УЗМВ медных листов [14].Они обнаружили, что гармоники более высокого порядка

чувствительны к воздействиям в процессе сварки

. Кроме того, было замечено, что измерение

колебаний наковальни было менее подвержено ошибкам и могло

возможно помочь в обнаружении особенностей при использовании для мониторинга процесса

.

Таблица 1 Плотность и электропроводность меди и алюминия

[4]

Элемент Электропроводность

(м/(Ом*мм2))

Плотность

(г/см3)

Медь 8.93 58

Алюминий 2,70 35,50

H01N2-D, Производители и поставщики сварочных кабелей

Полное руководство по покупке сварочных кабелей

Что такое сварочные кабели?

Сварочные кабели обычно определяются как пара электрических кабелей, которые питают различные сварочные аппараты и работают со свариваемыми материалами.

Сварочные кабели крепятся к сварочному аппарату. Здесь один провод соединяет машину с электрическим держателем.Затем другой провод подключается к сварочному аппарату для работы.

Сварочный кабель в основном представляет собой переносной шнур с одним скрученным проводником для обеспечения гибкости. Он поставляется в размерах от 6 AWG до 500 MCM. Известно, что сварочные кабели служат в качестве электрического проводника, по которому течет сварочная мощность/ток.

Эти кабели состоят из медных жил, заключенных в прочную непроводящую оболочку из синтетического каучука, которая, кстати, бывает разных цветов.

Медные жилы делают кабель более гибким по сравнению с другими электроизоляционными оболочками и проводниками.Это в основном потому, что он сопротивляется экстремальному воздействию внешних факторов.

Он также разработан, чтобы выдерживать высокие температуры, чтобы избежать повторяющихся перемещений по неровным поверхностям во время работы. Изолирующая оболочка обеспечивает превосходную защиту от масел, охлаждающих жидкостей, кислот, озона, разрывающего пламени, истирания и других химических веществ.

Как и любой проводник, сварочные кабели могут использоваться как для переменного, так и для постоянного тока. Таким образом, независимо от того, используете ли вы переменный или постоянный ток, сварщик имеет большее значение для выяснения того, какой тип электрода использовать, и влияет на то, какой тип сварного шва вы получите.Пока кабель может выдерживать количество ампер, генерируемое при определенном напряжении (не превышающем 600 вольт), он будет работать.

Существуют различные типы сварочного кабеля, такие как 0361TQ, H01N2-D, H01N2-E и т. д. Сварочный кабель H01N2-D термо- и маслостойкий. Это огнестойкий гибкий кабель HOFR. Он используется для передачи сильного тока от электросварочного аппарата к сварочному инструменту.

Эти кабели очень гибкие и подходят для использования в критических условиях, таких как станкостроение, судостроение, автомобилестроение и т. д.Вы также можете использовать эти кабели для приложений, не связанных со сваркой, таких как гибкие выводы на источнике питания, соединения шин и обратные провода заземления.

H01N2-D Специальные характеристики:

  • Высокая гибкость
  • Термостойкость до +85 °C
  • Холодостойкость
  • Устойчивость к ультрафиолетовому излучению
  • Сохраняет хорошую гибкость под воздействием газов и масел
  • Сварочный кабель, часто используемый в высокотехнологичных приложениях, представляет собой кабель с сопротивлением вторичному напряжению для различных сварочных инструментов.Он также работает как силовой кабель, который подключается к промышленному оборудованию и генераторам.

    Например, инструменты для электродуговой сварки обычно зависят от двух отдельных кабелей для работы:

    • Один, который действует как основной источник питания для устройства
    • Другой, который обеспечивает дополнительный источник питания

    Сварочный кабель может не подавать питание генератор, но он необходим для электрода.

    Сварочные кабели одобрены для использования в источниках питания, где напряжение не превышает 600 вольт.Наличие оболочки из EPDM или неопрена делает этот тип кабеля наиболее подходящим выбором, когда речь идет о тесных батареях.

    Отличная альтернатива аккумуляторному кабелю. Вы также можете использовать его в морских приложениях. Однако изоляция должна быть водо- и маслостойкой, чтобы не стать чрезмерно насыщенной.

    Ниже приведены некоторые области применения, в которых используется сварочный кабель:

    • Кабели для аккумуляторов
    • Дуговая сварка
    • Провода для зарядного устройства
    • Держатель электродов
    • Кабели для развлекательного или сценического освещения
    • Systems
    • Автобусы сварочные коробки
    • Vans
    • Портативное освещение
    • Солнечная мощность
    • Лифт грузовых кабелей
    • Сварочные грузовые провода
    • Сварочные грунтовые сварки
    • Сварочные сварки
    • Сварочные электроды
    • Батареиные зарядные линии

    Как правильно выбрать размер сварочного кабеля

    Размеры сварочного кабеля обычно измеряются по силе тока.Этот рейтинг является максимальным значением тока, которое может быть безопасно передано по кабелю.

    Помимо размера, на выбор размера кабеля могут влиять температурные характеристики и длина материала.

    Даже если сварочный кабель имеет такой же диаметр, кабель гораздо меньшей длины может нести большую мощность, чем кабель большей длины.

    Медь в кабеле вызывает некоторый резистивный нагрев. Если у вас есть правильный размер, вы можете ожидать, что ваш кабель будет теплым на ощупь, когда он используется.

    Однако, если вы в конечном итоге пропустите слишком большой ток через меньший кабель, он неизбежно перегреется. Это не только испортит кабель, но и вызовет опасность возгорания.

    Хотя это и не опасно, использование слишком большого сварочного кабеля может быть неэффективным. Более длинные и большие количества кабелей стоят больше долларов из-за большего количества медных жил.

    Все это сводится к тому, почему вы должны выбрать сварочный кабель правильного размера. Это действительно безопаснее и дешевле.

    При покупке сварочного кабеля необходимо знать общую длину своего сварочного контура.В основном это весь путь, который проходит ток во время сварки, включая сварочную горелку, сварочный аппарат или стержневой электрод, электрододержатель или проволоку, рабочий кабель и рабочий зажим.

    Вам необходимо знать максимальную силу тока, которую вы планируете использовать со своим сварочным аппаратом и, в конечном счете, с кабелем. Вывод обычно можно найти на машине.

    И, наконец, вам нужно выяснить номинальную мощность. Это процент от 10-минутного периода времени. Он измеряет, сколько электроэнергии может быть использовано до того, как сварочный кабель перегреется и полностью отключится.Вы найдете его либо на боковой стороне машины, либо в руководстве пользователя.

    После того, как вы ознакомились с приведенной выше информацией, пришло время выбрать правильный кабель для вашей работы. Размеры обычно измеряются по размеру американского калибра проводов (AWG).

    В метрической системе сечение сварочного кабеля выражается в квадратных миллиметрах (мм2). Это представляет собой часть поперечного сечения кабеля.

    Размер кабеля (AWG) Эквивалентный размер (MM2) Стандартный INT’L Размер
    6 13.3 10мм2
    5 16,8 16mm2
    4 21,1 25mm2
    3 26,7 25mm2
    2 33,6 35mm2
    1
    42.40125 42.49 50mm2
    1/0 53.59 50mm2
    2/0 67.4 70mm2 70mm2
    3/0 85.0 95 мм2
    4/0 107.2 120 мм2

    Чем сварочный кабель отличается от других кабелей?

    Сварочные кабели очень гибкие и прочные. Дуговая сварка требует перемещения электрода по цеху и вдоль свариваемых стыков.

    Поэтому важно иметь гибкий сварочный кабель, обеспечивающий легкость перемещения. Большое количество концентрически расположенных жил и резиновая изоляция помогают повысить гибкость кабеля.

    Прочный сварочный кабель имеет решающее значение, поскольку сварка часто выполняется в промышленных условиях, где порезы, ожоги от искр, ссадины, воздействие воды и масла могут быстро привести к износу более слабого кабеля.

    1. Сварочный кабель по сравнению с кабелем аккумулятора

    Кабель аккумулятора представляет собой одножильный медный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена или ПВХ. У него более толстые медные жилы, и они не так плотно спрессованы в оболочке из ПВХ, что делает его менее гибким по сравнению с другими типами кабеля.Он предлагается в размерах от 6 AWG до 4/0 AWG.

    Эти кабели лучше всего подходят для простого подключения и защиты. Однако аккумуляторный кабель становится жестким, и с ним довольно трудно работать в холодную погоду.

    Это связано с уже ограниченной гибкостью. Вы можете найти кабели батареи в стандартном кабеле цепи батареи черного и красного цвета.

    Однако, сравнивая аккумуляторный кабель со сварочным кабелем, легко увидеть, что, хотя кабель аккумулятора имеет меньше медных жил на проводник, чем точный размер сварочного кабеля, заземляющий кабель, также известный как сварочный кабель, определенно является лучшим выбором для приложений, где удобство использования и гибкость превыше всего.

    Также известно, что количество меди на фут сварочного кабеля выше, чем у аккумуляторного кабеля, что позволяет ему работать с приложениями высокого напряжения.

    Несмотря на то, что с аккумуляторными кабелями труднее работать по сравнению со сварочными кабелями, особенно в более холодном климате, они оба работают в этих условиях одинаково.

    2. Сварочный кабель vs OFC

    OFC — волоконно-оптический кабель, представляет собой сборку, аналогичную электрическому кабелю. Однако он содержит одно или несколько оптических волокон, которые используются для передачи света.

    Элементы здесь индивидуально покрыты пластиковыми слоями, а затем помещены в защитную трубку, подходящую для среды, в которой будет развернут кабель OFC.

    Различные типы OFC используются для различных приложений, таких как междугородная связь, обеспечение высокоскоростного широкополосного соединения между различными частями здания и т. д.

    Что касается содержания меди, то это все OFC. Таким образом, количество прядей/размеров будет существенной разницей.Сварочный кабель обычно имеет меньше жил, и поэтому он будет немного менее гибким. Однако это никогда не беспокоило большинство.

    Сила тока сварочного кабеля

    Сила тока, также известная как сила тока, номинальный ток или сила тока, относится к максимальной величине тока, которую кабель может безопасно проводить.

    Сила тока, также известная как сила тока, является мерой количества заряженных частиц (кулонов), проходящих мимо фиксированной точки за 1 секунду. Другими словами, сила тока — это мера объема заряженных частиц, перемещаемых в секунду относительно фиксированной точки, или объемной скорости потока через проводник.

    Различные сварочные кабели, работающие при одинаковом напряжении (например, 600 В), будут иметь разную номинальную силу тока в зависимости от ряда факторов. Это включает номинальную температуру изоляции, длину кабеля, калибр и тип машины, к которой он подключен.

    Факторы, влияющие на допустимую нагрузку сварочного кабеля:

    1. Электрическое сопротивление и номинальная температура изоляции

    Три основных фактора, которые следует учитывать применительно к электрической системе, это сопротивление, сила тока и напряжение.Подобно тому, как трение является силой сопротивления движению между двумя объектами (если, конечно, объект не движется в вакууме), сила, которая сопротивляется потоку электрических зарядов, проходящему через объект, называется электрическим сопротивлением.

    Это означает, что теперь у вас будет больше потерь энергии в сварочных кабелях с более высоким сопротивлением при передаче электроэнергии, поскольку энергия тратится впустую на преодоление сопротивления в сварочном кабеле.

    Более того, как и при трении, энергия, используемая для обхода электрического сопротивления, превращается в тепло.По сути, это указывает на то, что чем больше ампер проходит через ваш сварочный кабель, тем горячее будут ваши провода.

    Чем больше сопротивление кабеля в омах, тем меньше ампер вы сможете безопасно использовать без перегрева сварочного кабеля. Допустимая нагрузка также зависит от температурных характеристик изоляционного материала.

    Сама медная проволока выдерживает высокие температуры, создаваемые более высокими токами. Однако изоляция, защищающая медные провода, может расплавиться задолго до того, как сами провода получат критические повреждения.

    2. Температура окружающей среды

    Более высокие температуры увеличивают электрическое сопротивление. Как уже упоминалось, медный провод может нагреваться намного выше, чем температура окружающей среды — в таблицах проводов обычно указаны номинальные температуры окружающей среды 30 ° C и 105 ° C проводника. Но температура окружающей среды может повлиять на способность сварочного кабеля рассеивать тепло в окружающую среду.

    3. Длина кабеля, форма, площадь поперечного сечения и материал

    Все эти факторы напрямую влияют на электрическое сопротивление вашей цепи.= Сварочный кабель состоит из многожильных медных проводов и обычно имеет круглую форму. То, что влияет на допустимую нагрузку вашего кабеля, — это калибр кабеля, который оценивает часть поперечного сечения в многожильных проводах и длину.

    4. Использование нескольких кабелей в непосредственной близости

    Как и в случае с температурой окружающей среды, несколько кабелей, расположенных близко друг к другу или поверх друг друга, могут рассеивать меньше тепла, чем кабели с дополнительным пространством вокруг них.

    Характеристики сварочного кабеля

    Многие ведущие компании предлагают широкий ассортимент сварочных кабелей высокого напряжения.У них есть команда опытных рабочих, которые проектируют такие продукты, используя изоляторы и проводники высшего качества. Они обрабатываются по передовым технологиям под руководством профессиональных экспертов.

    Вы можете рассмотреть следующие спецификации для сварочных работ:

    • Сила тока — относится к максимальному количеству тока, которое может безопасно выдержать ваш сварочный кабель.
    • Изоляция — изоляция сварочного кабеля из неопрена, ПВХ или СКЭПТ.Как EPDM, так и неопреновые куртки гибкие и устойчивы к неблагоприятным погодным условиям, влаге, истиранию и воде. Но они плохо подходят для воздействия газа или любой другой жидкости на нефтяной основе. Кроме того, ПВХ менее гибок, но обладает высокой устойчивостью к разрывам и порезам.
    • Длина — сварочный кабель должен быть достаточно большим, чтобы достать до каждого угла пространства, в котором вы будете выполнять сварку. Однако вам нужно помнить о двух вещах: один кабель подключается от сварочного аппарата к электрод, а другой будет подключаться от сварочного аппарата к свариваемой детали (также называемой заземляющим проводом или рабочим зажимом).
    • Калибр — чем больше и тоньше ваш сварочный кабель, тем ниже будет его мощность. Так что, если вам нужен длинный кабель, вы также можете посмотреть на более толстые размеры, чтобы компенсировать длину. Это также предотвратит повреждение сварочного аппарата.
    • Гибкость — чем больше количество прядей, тем более гибким будет кабель. Убедитесь, что кабель достаточно гибкий.
    • Цвет — черный, оранжевый, синий, красный
    Манометр Максимальный ток Номинальный внешний диаметр (дюймы)) Диаметр проводника (в.) Проводник STRanding
    6 0.303 0.2 0,2 ​​
    4 AWG 150 0,228 0.228 364/30
    2 AWG 205 0.413 0.3 624/30
    1 AWG 240 0.481 0.343 767/30
    1/0 285 0.526 0.373 975/30
    3 0.564 0.564 0.426 1196/30
    3/0 380 0.621 0.465 1547 / 30
    4/0
    4/0 440 0.686 0.56 0.56 1950/30 1950/30

    Производитель сварочный кабель

    Анализ поведения колебаний во время ультразвуковой сварки EN AW-1070 и клеммы EN CW004A

    . Чтобы связать прочность соединения и температуру сварки с временной последовательностью, установленное время сварки 1500 мс было разделено на приращения по 100 мс.Таким образом, предварительно определенный оптимальный набор параметров со временем сварки 1000 мс содержит, а также недоварки (соединения, сваренные с недостаточным теплом трения, что приводит к плохой прочности соединения) и переварки (соединения, сваренные с избыточным тепловыделением трения). , что приводит к сильной пластической деформации, а также к плохой прочности соединения). На рисунке 4 показано соотношение времени сварки, прочности соединения на сдвиг, температуры сварки и необходимой энергии ультразвука, а также проникновения рупора для соответствующего временного этапа.

    Рис. 4

    График прочности соединения на сдвиг, температуры сварного шва, энергии ультразвука и проникновения рога в зависимости от времени сварки РС. Последующие приращения времени приводят к снижению прочности соединения, поэтому сварные швы со временем сварки  ≤ 900 мс относят к недошвам, при 1000 мс — к оптимальным швам, а  ≥ 1100 мс — к надшовным швам. Температура, а также энергия ультразвука и проникновение рупора демонстрируют постоянный рост в течение исследуемого периода времени.Однако на временной стадии 1100 мс отчетливо видно падение температуры и энергии ультразвука. Кроме того, проникновение рупора формирует плато во временном интервале от 1100 до 1200 мс. Это в соответствии с Balz et al. [14] и Аби Раад и соавт. [15], которые наблюдали проскальзывание верхнего соединительного элемента в конце процесса сварки, тогда как Mostafavi et al. [13] наблюдали проскальзывание между нижним соединительным элементом и наковальней. Предполагается, что это проскальзывание является результатом чрезмерного подвода тепла при превышении оптимального времени сварки, что вызывает повышенную пластическую деформацию и утонение алюминия.Падение температуры, наблюдаемое при 1100 мс, соответствует Чжану [16], который предположил, что это является результатом уменьшения теплоты трения. Бальц и др. [14] предположили, что ультразвуковое возбуждение верхнего соединительного элемента уменьшается из-за его меньшей прочности, что приводит к снижению температуры. Кроме того, Тома и другие исследователи показали температурную зависимость предела текучести алюминия (в данном случае AA6061), которая показала снижение на 72% в зарегистрированном диапазоне температур для процесса USMW [17,18,19], что подтверждает предположение о Бальц и др.[14]. Для временных стадий от 1200 до 1500 мс температура и глубина проникновения рупора снова увеличиваются, а прочность соединения продолжает падать. Можно предположить, что вышеупомянутое падение температуры приводит к небольшому увеличению предела текучести алюминия, что снова приводит к лучшему ультразвуковому возбуждению алюминиевой проволоки. Кроме того, температура рекристаллизации чистого алюминия начинается с 245°C, что может привести к укрупнению зерен, если деформация алюминия недостаточна для обеспечения динамической рекристаллизации на этих временных стадиях [20].

    На следующем этапе исследований были выполнены измерения колебаний. На рисунке 5 показаны амплитуды колебаний сварочной системы и соединительных элементов для состояния сварки с наложением при времени сварки 1,4 с. Для этих графиков были определены полосы 20 кГц, 40 кГц и 60 кГц, которые были отфильтрованы с помощью полосового фильтра с частотами среза, составляющими  − 1000 кГц и  + 1000 кГц по отношению к вышеупомянутым частотам полосы. В то время как 40 и 60 кГц составляют соответствующие гармоники более высокого порядка, 20 кГц соответствуют основной частоте ультразвукового рупора.Поскольку амплитуды сильно отличаются друг от друга, единообразный масштаб осей амплитуд был невозможен.

    Рис. 5

    Амплитуды колебаний компонентов системы сварки и соединительных элементов

    Колебания рупора, показанные на рис. 5а, начинаются с резкого подъема до амплитуды 22,5 мкм в 0,05 с, которая постепенно снижается до 16 мкм. Однако, поскольку в сварочной системе используется рупор с крутильным приводом, измеренная амплитуда уменьшается, если расстояние между (стационарной) точкой измерения и центром рупора уменьшается.Следовательно, можно предположить постоянную амплитуду рупора на протяжении всего процесса сварки, что будет соответствовать Abi Raad et al. [13] и Balz et al. [14]. Рисунок 6 призван визуализировать эту связь.

    Рис. 6

    Положение стационарной точки измерения на рупоре в исходном состоянии a и b погруженном состоянии

    Колебания наковальни, показанные на рис. 1,25 мкм при 20 кГц в пределах 0.6 с. Гармоники 2-го и 3-го порядков начинают нарастать заметно позже, на 0,1 с, в отличие от [13], где гармоники колебаний на наковальне начинали нарастать практически мгновенно при частоте ультразвука 20 кГц. Причина такого поведения требует дальнейшего изучения, но можно предположить, что причина низких амплитуд гармоник при времени сварки менее 0,1 с кроется в соединении рупора и алюминиевой проволоки в начале процесса, что первоначально приводит к чистому проскальзывание алюминиевого провода на клемме.Поскольку на этом временном этапе отсутствуют нелинейности, гармоники могут быть уменьшены. Это также объясняет почти несуществующие гармоники терминала, показанные на рис. 5c. Начиная с 0,7 с, колебания наковальни уменьшаются с внезапным спадом при времени сварки 1,1 с. Общее уменьшение колебаний наковальни можно объяснить проскальзыванием наконечника на наковальне, как только происходит образование связи. Кроме того, следует отметить довольно сильные гармоники, при этом амплитуда гармоник 3-го порядка составляет почти 50 % от амплитуды основной частоты на частоте 20 кГц.Большое количество гармоник наблюдалось также в [13]; однако на гармониках 2-го порядка на частоте 40 кГц. Характерное падение амплитуды также видно на гармониках 3-го, но не 2-го порядка. Внезапное падение не может быть объяснено во временной области и требует дальнейшего анализа в частотной области. Конечные колебания изображены на рис. 5в. Форма на основной частоте аналогична форме основной частоты наковален до времени сварки 0,7 с. Однако вместо снижения амплитуды на частоте 20 кГц, наблюдаемого на наковальне, амплитуда терминала еще больше возрастает, достигая почти амплитуды рупора.Разрыв при времени сварки 1,1 с, наблюдаемый на наковальне, также виден на конце в виде скачка к более высокой амплитуде вместо падения амплитуды. Непрерывный рост амплитуды колебаний клеммы можно объяснить усилением образования связи на границе раздела алюминиевой проволоки и медной клеммы. Таким образом, с увеличением времени сварки клемма все больше возбуждается колебаниями рупора из-за соединения рупора с проволокой и усилением связи проволоки и вывода за счет образования связи.По аналогии с наковальней, внезапный скачок амплитуды колебаний не может быть объяснен во временной области. На рисунке 5 дополнительно показаны колебания проволоки, измеренные в плоскости оболочки проволоки (5d) и на передней поверхности проволоки (5e). Для обеих форм волны наблюдается неоднородная форма с большими пиками. Это может указывать на плохое отношение сигнал/шум (SNR) или прерывание сигнала во время измерения. Поскольку жилы в алюминиевой проволоке очень гибкие, в обоих положениях измерения происходит большое перемещение из-за увеличения уплотнения проволоки в процессе сварки, что усложняет измерение.Кроме того, выброс микроскопических облаков частиц во время процесса сварки наблюдался в более ранних исследованиях с использованием высокоскоростной визуализации. Предполагается, что эти облака частиц состоят из оксида алюминия и загрязняющих веществ, тогда как дальнейшие исследования должны это доказать. Эти облака частиц выбрасываются на переднюю поверхность провода, где располагалась точка измерения 4, затемняя лазерный луч виброметра, что приводит к искажению сигнала виброметра. Интересно, что колебания на проволочной оболочке демонстрируют уменьшение амплитуды колебаний в течение всего процесса сварки, в то время как колебания на передней поверхности остаются на стационарном уровне.В работе [14] было высказано предположение, что уменьшение амплитуды верхнего соединительного элемента с течением времени является результатом возрастающей пластификации, что приводит к неправильной передаче ультразвуковых колебаний при более высоких временах сварки. Однако это отличается от измеренных амплитуд на передней поверхности проволоки. Постоянная амплитуда указывает на достаточную связь рупора и проволоки на протяжении всего процесса. После этого указания причина падения амплитуды на оболочке провода неизвестна и требует дальнейшего изучения, но возможным объяснением является увеличение затухания колебаний в этом месте измерения из-за увеличения уплотнения.Обычно более низкие амплитуды по сравнению с амплитудами рупора, измеренными на проволочной оболочке, также можно объяснить этим затуханием. Причина более низких амплитуд на фронте проволоки неизвестна; однако можно предположить, что плохой SNR является одной из причин этих наблюдений.

    На рисунке 7 показана частотная область зарегистрированных колебаний с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ). Для БПФ использовались частота дискретизации 1E-6 S/s и окно фон-Ханна. Обратите внимание на другой масштаб на оси амплитуды.

    Рис. 7

    БПФ записанных временных сигналов компонентов сварочной системы и соединительных элементов

    На рисунке 7а показан Фурье-анализ рупорного колебания. Отчетливо виден самый большой пик на частоте рупорного резонанса 20 кГц с едва заметными гармониками. На рисунке 7b показан анализ Фурье наковальни. Также видны большие гармоники 3-го порядка, наблюдаемые во временной области. Интересно, что основная частота и гармоники демонстрируют формирование боковых полос на расстоянии  + / − 2 кГц от базовой частоты.Эти боковые полосы также можно наблюдать для терминала на рис. 7c. Частотный анализ оболочки проволоки на рис. 7d и передней поверхности на рис. 7e демонстрирует схожие минимальные уровни шума, что ранее объяснялось облаками частиц и большим движением проволоки из-за ультразвуковой консолидации. Пики на частоте приблизительно 10 кГц могут быть результатом перемещения отдельных нитей через точку измерения во время консолидации. Кроме того, для фронта провода на рис. 7e боковые полосы можно наблюдать выше уровня шума.

    Для дальнейшего исследования формирования боковых полос, особенно их временного размещения в процессе сварки, было выполнено кратковременное преобразование Фурье (STFT) с использованием окна фон-Ханна, длины БПФ 2048 выборок и длины окна из 1024 образцов. Эти настройки обеспечили хороший компромисс разрешения по времени и частоте в соответствии с принципом неопределенности Купфмюллера [21]. На рисунке 8 показано STFT, выполненное для всех вышеупомянутых сигналов. Оси частот масштабируются в диапазоне от 17 до 23 кГц.Обратите внимание на разные масштабы осей амплитуд.

    Рис. 8

    Результаты STFT записанных временных сигналов компонентов сварочной системы и соединительных элементов

    На рисунке 8a показаны результаты STFT рупорного колебания. Форма сигнала на частоте 20 кГц напоминает форму сигнала во временной области на рис. 5а. Это ожидаемо, поскольку анализ Фурье, показанный на рис. 7а, показал, что общие колебания рупора включают в основном основную частоту на уровне 20 кГц.Результаты STFT наковальни, а также терминала, показанные на рис. 8b и c, демонстрируют боковые полосы, наблюдаемые при анализе Фурье, изображенные на рис. 7, которые расположены симметрично относительно базовой частоты на 18,3 и 21,7 кГц. Эти боковые полосы появляются при времени сварки 1,1 с и коррелируют с падением или скачком амплитуды, наблюдаемым во временной области сигналов наковальни и клеммы. Результат STFT с проволочной оболочкой на рис. 8d демонстрирует сильный минимальный уровень шума вокруг основной частоты ультразвука.Кроме того, для этого спектра не удалось обнаружить никаких боковых полос или других аномалий, хотя существует вероятность того, что боковые полосы накладываются на минимальный уровень шума. В результатах STFT фронта проволоки (рис. 8e) снова наблюдается наличие боковых полос, однако сильно искаженных из-за слабого отношения сигнал/шум.

    Согласно обзору литературы, только Mostafavi et al. [12] наблюдали боковые полосы колебаний в процессе сварки; однако следует отметить, что лишь немногие исследовательские группы исследовали колебательное поведение одного или нескольких компонентов во время ультразвуковой сварки клемм и многожильных проводов.Как Balz и соавт. [14], а также Abi Raad et al. [13] боковых полос не наблюдали, можно сделать предположение, что появление боковых полос зависит от геометрии и/или материала соединительных элементов. Боковые полосы — это хорошо известные характеристики электромагнитных волн, например амплитудная или частотная модуляция в радиотехнике. Мостафави делает свои выводы на основании исследования формирования боковых полос в колебаниях планетарных пар, проведенного Иналполатом и Кахраманом [22]. Среди прочего, Мостафави перевел результаты этой работы в наблюдения, которые он сделал в ходе своих исследований.Он предположил, что боковые полосы возникают во время USMW, когда происходит изменение относительного движения между компонентами [12]. Следуя этому предположению, относительное движение между наковальней, клеммой и проволокой изменяется при увеличении времени сварки сверх оптимального набора параметров, таким образом, выполняя наплавку, поскольку для этих компонентов были обнаружены боковые полосы. Возможным объяснением может быть тот факт, что клемма все еще зажата на наковальне, даже несмотря на то, что на границе раздела провода и клеммы формируются микросвязи.Таким образом, терминал все больше возбуждается колебаниями рупора. Как показали сигналы во временной области наковальни и терминала, наковальня эффективно колеблется с амплитудой рупора с увеличением времени сварки, в то время как наковальня демонстрирует лишь небольшие колебания. Таким образом, неизбежно должно происходить проскальзывание наконечника на наковальне, что потенциально может привести к чрезмерному износу наковальни.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.