Svářecí kabely - jak správně zvolit ?

Svářecí kabely jsou důležitou, ale často přehlíženou součástí svařování. Jak vybrat správné kabely pro vaše potřeby a jak o ně pečovat, se dozvíte v tomto článku.

Proč jsou kabely důležité.

Svářecí kabely zajišťují přenos výkonu od svářecího zdroje do místa svařování. Jinými slovy: můžete mít sebelepší a sebevýkonnější svářečku, ale bez odpovídajících kabelů ten výkon do místa svařování nedostanete. Nabízí se zde analogie k pneumatikám na automobilech. Pneumatiky také hrají klíčovou roli při přenosu výkonu od motoru na vozovku. Opotřebené nebo poddimenzované pneumatiky plný výkon nikdy nemohou přenést a totéž platí i pro svářecí kabely. Dalším důvodem, proč kabelům věnovat pozornost jsou moderní svářecí invertory. Tyto elektronikou napěchované svářečky používají svářecí kabely také jako kabely měřící, pro měření elektrických veličin na svářecím oblouku. Na základě těchto měření pak korigují svůj výkon, aby oblouk byl maximálně stabilní. Je zřejmé, že kvalita měření souvisí s kvalitou kabelů. Svářecím kabelům je tedy nutné věnovat náležitou pozornost počínaje správným výběrem kabelu a konče jeho údržbou. Následující text je sice zaměřen na kabely pro svařování obalenou elektrodou, ale všechna pravidla lze aplikovat i na svařovací vodiče hořáků MIG/MAG, TIG apod.

Jak zvolit správný kabel.

Svářecí kabely rozdělujeme podle průřezu jádra a materiálu, z něhož je jádro vyrobeno. V současné době se používají výhradně kabely s jádrem z měděných vodičů. Dříve používané hliníkové kabely jsou již minulostí a nebudou v následujícím výkladu zohledněny. Zbývá tedy průřez. Průřezy vyráběných kabelů jsou normalizovány a tvoří ucelenou řadu. Správný průřez kabelu určíme podle svářecího proudu, kterým budeme svařovat. Veškeré potřebné údaje jsou v následující tabulce. Znovu opakuji, že se jedná jen o měděné kabely. Důležitý údaj je tzv. Dovolené zatížení svářecího zdroje (DZ), které naleznete v technických parametrech každé konkrétní svářečky.

Průřez jádra kabelu (mm2)	Proudová zatižitelnost (A)		Maximální délka kabelu (m)
	DZ = 100%	DZ = 60%
16	110	120	15
25	145	158	17
35	178	194	20
50	225	248	23
70	287	315	25
95	349	384	27
120	400	480	31
150	465	520	33

Poznámka:
V současné době řada výrobců a distributorů svářeček k novým strojům přikládá zároveň svářecí kabely. Jedná se o různé akční cenově zvýhodněné komplety. Bohužel mnohdy tyto kabely neodpovídají výkonu svářečky, ke které jsou přiloženy. Důvodem je samozřejmě cena kabelů, která s průřezem prudce roste. Proudová zatižitelnost kabelů při DZ 60% a 100% by měla být vyšší nebo stejná jako proudový výkon svářečky při stejných DZ.

Například:
koupíte-li si invertor kategorie 150A s parametry: 150A / 60% a 120A / 100% neměly by u tohoto invertoru být přiloženy kabely o průřezu 16 mm² (jak bývá běžné), ale 25 mm².

Délka kabelů.

Délka kabelů je stanovena tak, aby úbytek napětí při jmenovitém proudu (při DZ 100%) nepřekročil 2V. Pro výpočet délky je nutné znát odpor kabelu. Maximální hodnoty odporu svářecích kabelů s měděným jádrem předepisuje norma ČSN 34 7470-6. Potřebujete-li použít delší kabel než je mezní délka v tabulce, musíte použít o stupeň větší průřez kabelu.

Vliv teploty okolí

Všechny údaje v tabulce jsou platné při okolní teplotě 25°C. Pokud je okolní teplota jiná, je nutné hodnoty proudové zatižitelnosti vynásobit koeficientem podle následující tabulky:

Teplota okolí °C	10	15	20	25	30	35	40
Koeficient	1,15	1,10	1,05	1,00	0,93	0,86	0,77

Příklad (blbej ale názornej):
Máte u svářečky kabely o průřezu 25mm². Hodláte uprostřed léta svařovat plot na zahradě. Vaříte v poledne a teplota na slunci dosahuje 35°C. Pak můžete kabely zatížit maximálním proudem (při DZ 60%) 158 x 0,86 = 135,9 A. Naopak necháte-li práci na podzim při teplotě 10°C, bude zatižitelnost kabelů (při DZ 60%) 158 x 1,15 = 181,7 A.

Určení průřezu kabelů.

Současné svářecí kabely jsou již z výroby označeny na plášti řadou údajů. Kromě obchodního označení (SIMPLEX, NEOFLEX, apod), nalezneme na plášti také průřez jádra, viz následující obrázek:

Pokud máme kabel bez označení, lze průřez stanovit podle průměru kabelu. Orientační hodnoty průměru a příslušné průřezy jsou v následující tabulce. Tabulka platí pro kabely s měděným jádrem.

Průměr jádra (mm)	6	8	9	11	12
Odpovídající průřez (mm2)	16	25	35	50	70

Opláštění kabelů.

Kromě průřezu a materiálu jádra lze kabely rozdělit také podle materiálu pláště. V současné době se nejvíce používají kabely s pláštěm z měkčeného PVC (například italské kabely SIMPLEX). Jejich výhodou je nízká cena. Nevýhodou naopak kratší životnost (PVC časem ztvrdne a popraská) a malá flexibilita (ohebnost), která dále klesá s teplotou. Lepší ale dražší kabely mají plášť z gumy (např. kabely NEOFLEX). Tyto kabely jsou flexibilnější a mají delší životnost. Vůbec nejlepší, a taky nejdražší, jsou kabely se silikonovým pláštěm. Jejich předností je zejména vysoká flexibilita i při nízkých teplotách.

Péče o kabely.

Péče o svářecí kabely bývá v praxi často zanedbávána. I v případech kdy je pravidelně udržována svářecí technika (zejména vyfoukání svářeček a dotažení silových spojů), se na kabely jaksi zapomíná. Také u kabelů je nutné pravidelně kontrolovat a případně dotahovat všechny spoje. Zejména spoje, přes které prochází elektrický proud - kabelová oka, upevnění bajonetových koncovek, apod. U držáků elektrod a zemnících svěrek je vhodné občas očistit kontaktní plochy (nap. drátěným kartáčem). Držáky elektrod a zemnící svěrky také musí mít "pevný stisk". Kleště s unavenou pružinou je třeba vyměnit. Zvláštní pozornost je třeba věnovat čistotě bajonetových koncovek. Bajonety zamazané od bahna spolehlivě vedou k vypálení výstupních zásuvek svářeček (zejména plastová čela to "těžce nesou"). Péči musíme věnovat také izolačnímu plášti kabelů. V případě drobného poškození izolace je možné sjednat nápravu izolační páskou. Při rozsáhlých poškozeních je nutné kabely vyměnit. Jak bylo uvedeno výše izolační plášť z PVC časem ztvrdne a může i popraskat. Někdy ovšem "ztvrdnutí" kabelu není způsobeno pláštěm, ale degenerací jádra. Vlivem stáří i průchodem vysokých proudů měděné jádro ztratí ohebnost. Pozná se to tak, že kabel při ohýbání "chroupe". To chroupání znamená, že se přelamují jednotlivé žíly kabelu. Kabel tak zmenšuje efektivní průřez. Jeho namáhání se zvětšuje až se přepálí. Chroupající kabely je tedy nutné včas vyměnit.

Svářecí kabely a bezpečnost.

Na závěr shrneme základní bezpečnostní pravidla pro používání svářecích kabelů. To že kabely s poškozenou izolací (nebo jiným viditelným poškozením) se používat nesmí, je snad pro každého samozřejmost. Takto poškozené kabely je nutné nejdříve nechat odborně opravit. Dalším důležitým pravidlem je to, že svářeč si nesmí ovinout kabely kolem těla. Pokud si myslíte, že k tomu nikdo ani nemá důvod, dívejte se občas kolem sebe. Párkrát spatříte svářeče jak si těžký kabel hodí přes rameno a ještě omotá za krkem ... Také se důrazně zakazuje chladit přehřáté svářecí kleště (správně jsou to držáky elektrod) ponořením do vody. Totéž platí i pro hořáky MIG/MAG a TIG, resp Plasma. Opět není zas taková vzácnost vidět svářeče jak pravidelně "zapichuje" koncovku přehřátého hořáku do kbelíku s vodou.

Zdroj:
Norma ČSN 34 7552 (zrušena)
Norma ČSN 34 7470 část 6